Расставьте коэффициенты в следующих схемах реакций, и укажите окислитель и восстановитель NaCrO2 + Br2...

Давайте разберем указанную реакцию подробно, расставим коэффициенты и определим, кто является окислителем и восстановителем.

Заданный процесс:

NaCrO₂ + Br₂ + NaOH → Na₂CrO₄ + NaBr + H₂O

Шаг 1. Определяем степень окисления элементов

1. NaCrO₂:

   • Натрий (Na) всегда +1.
   • Кислород (O) всегда -2.
   • Хром (Cr) найдем из уравнения:
     ( +1 + x + 2(-2) = 0 ), где ( x ) — степень окисления хрома.
     Решаем: ( x = +3 ).
     Хром в NaCrO₂ имеет степень окисления +3.

2. Br₂:

   • Элементарный бром в молекулярной форме имеет степень окисления 0.

3. Na₂CrO₄:

   • Натрий (Na) всегда +1.
   • Кислород (O) всегда -2.
   • Хром (Cr) найдем из уравнения:
     ( 2(+1) + x + 4(-2) = 0 ).
     Решаем: ( x = +6 ).
     Хром в Na₂CrO₄ имеет степень окисления +6.

4. NaBr:

   • Натрий (Na) всегда +1.
   • Бром (Br) найдем из уравнения: ( +1 + x = 0 ), ( x = -1 ).
     Бром в NaBr имеет степень окисления -1.

5. H₂O:

   • Вода не участвует в окислительно-восстановительных процессах, так как водород имеет степень окисления +1, а кислород -2.

Шаг 2. Анализ изменений степеней окисления

• Хром (Cr) меняет степень окисления с +3 (в NaCrO₂) до +6 (в Na₂CrO₄).
  Это процесс окисления. Хром — восстановитель.

• Бром (Br) меняет степень окисления с 0 (в Br₂) до -1 (в NaBr).
  Это процесс восстановления. Бром — окислитель.

Шаг 3. Составляем полуреакции

1. Окисление хрома (Cr): [ Cr^{+3} → Cr^{+6} + 3e⁻ ]

2. Восстановление брома (Br): [ Br₂ + 2e⁻ → 2Br⁻ ]

Шаг 4. Выравниваем число электронов

• В реакции окисления хром отдает 3 электрона.
• В реакции восстановления бром принимает 2 электрона.

Наименьшее общее кратное между 3 и 2 — 6. Поэтому умножаем первую полуреакцию на 2, а вторую на 3:

1. Окисление хрома (умножаем на 2): [ 2Cr^{+3} → 2Cr^{+6} + 6e⁻ ]

2. Восстановление брома (умножаем на 3): [ 3Br₂ + 6e⁻ → 6Br⁻ ]

Шаг 5. Составляем суммарное уравнение

Теперь объединяем полуреакции, добавляя недостающие вещества (Na и OH⁻) для образования соединений:

[ 2NaCrO₂ + 3Br₂ + 4NaOH → 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 2H₂O ]

Шаг 6. Проверка баланса

1. Атомы хрома (Cr): слева 2, справа 2.
2. Атомы брома (Br): слева 6 (в 3Br₂), справа 6 (в 6NaBr).
3. Атомы натрия (Na): слева 6 (2NaCrO₂ + 4NaOH), справа 6 (2Na₂CrO₄ + 6NaBr).
4. Атомы кислорода (O): слева 6 (2 в NaCrO₂ и 4 в NaOH), справа 6 (8 в 2Na₂CrO₄ и 2 в H₂O).
5. Атомы водорода (H): слева 4 (в 4NaOH), справа 4 (в 2H₂O).

Баланс выполнен.

Ответ:

Сбалансированное уравнение реакции: [ 2NaCrO₂ + 3Br₂ + 4NaOH → 2Na₂CrO₄ + 6NaBr + 2H₂O ]

• Окислитель: Br₂ (бром).
• Восстановитель: Cr в составе NaCrO₂ (хром).

Для уравнивания данной реакции и определения окислителя и восстановителя, давайте сначала запишем полное уравнение реакции и определим изменения в степени окисления элементов:

Исходные вещества:

• NaCrO2 (в нём хром находится в степени окисления +3)
• Br2 (бром находится в степени окисления 0)
• NaOH (натрий +1, кислород -2, водород +1)

Продукты:

• Na2CrO4 (в нём хром находится в степени окисления +6)
• NaBr (в нём бром находится в степени окисления -1)
• H2O (водород +1, кислород -2)

Теперь проанализируем изменения в степени окисления:

1. Хром (Cr) в NaCrO2 изменяет свою степень окисления с +3 до +6, то есть он окисляется. Следовательно, NaCrO2 является восстановителем.
2. Бром (Br) в Br2 изменяет свою степень окисления с 0 до -1, значит, он восстанавливается. Следовательно, Br2 является окислителем.

Теперь расставим коэффициенты в уравнении реакции:

[ \text{NaCrO}_2 + \text{Br}_2 + 2 \text{NaOH} \rightarrow \text{Na}_2\text{CrO}_4 + 2 \text{NaBr} + 2 \text{H}_2\text{O} ]

Проверим количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения:

• Sodium (Na): 1 (слева) + 2 (с NaOH) = 3; 2 (в Na2CrO4) + 2 (в NaBr) = 4.
• Chromium (Cr): 1 (слева) = 1 (в Na2CrO4).
• Oxygen (O): 2 (с NaCrO2) + 2 (с NaOH) = 4; 4 (в Na2CrO4) + 2 (в H2O) = 6.
• Hydrogen (H): 2 (в NaOH) = 2 (в 2H2O).
• Bromine (Br): 2 (с Br2) = 2 (в NaBr).

Таким образом, уравнение реакции с правильно расставленными коэффициентами будет:

[ 2 \text{NaCrO}_2 + 3 \text{Br}_2 + 4 \text{NaOH} \rightarrow 2 \text{Na}_2\text{CrO}_4 + 6 \text{NaBr} + 4 \text{H}_2\text{O} ]

Теперь определим окислитель и восстановитель:

• Окислитель: (\text{Br}_2) (бром), так как он принимает электроны и восстанавливается до (\text{NaBr}).
• Восстановитель: (\text{NaCrO}_2) (хром), так как он теряет электроны и окисляется до (\text{Na}_2\text{CrO}_4).

Таким образом, в данной реакции:

• Окислитель: (\text{Br}_2)
• Восстановитель: (\text{NaCrO}_2)