Решить уравнение методом электронного баланса: K2Cr2O7 + HCl → KCl + CrCl3 + Cl2 + H2O СРОООЧННООО

Для решения этого уравнения методом электронного баланса, нужно следовать нескольким шагам:

1. Определение степени окисления элементов:

   • В K₂Cr₂O₇: Cr имеет степень окисления +6.
   • В HCl: Cl имеет степень окисления -1.
   • В KCl: K имеет +1, Cl имеет -1.
   • В CrCl₃: Cr имеет +3.
   • В Cl₂: Cl имеет 0.

2. Определение процессов окисления и восстановления:

   • Восстановление: Cr⁶⁺ (в K₂Cr₂O₇) → Cr³⁺ (в CrCl₃)
   • Окисление: Cl⁻ (в HCl) → Cl⁰ (в Cl₂)

3. Запись полуреакций:

   • Восстановление: Cr₂O₇²⁻ → 2Cr³⁺
   • Окисление: 2Cl⁻ → Cl₂

4. Определение изменения числа электронов:

   • Для хрома: Cr меняет степень окисления с +6 до +3, теряя 3 электрона на каждый атом. Так как у нас 2 атома Cr, общее изменение составляет 6 электронов.
   • Для хлора: 2Cl⁻ → Cl₂, то есть каждый атом Cl теряет по 1 электрону, всего 2 электрона.

5. Составление уравнения баланса:

   Чтобы соблюсти баланс электронов, нужно уравнять число потерянных и приобретённых электронов. Умножим полуреакцию окисления на 3 и полуреакцию восстановления на 1:

   • Восстановление: Cr₂O₇²⁻ + 6e⁻ → 2Cr³⁺
   • Окисление: 6Cl⁻ → 3Cl₂ + 6e⁻

6. Суммирование полуреакций:

   Cr₂O₇²⁻ + 6Cl⁻ → 2Cr³⁺ + 3Cl₂

7. Добавление оставшихся ионов и молекул:

   Для завершения уравнения необходимо учесть ионы калия и молекулы воды. Изначально у нас был K₂Cr₂O₇, поэтому добавим 2K⁺. Также добавим воду для уравновешивания кислорода:

   K₂Cr₂O₇ + 14HCl → 2KCl + 2CrCl₃ + 3Cl₂ + 7H₂O

   Здесь 14 молекул HCl обеспечивают 14 атомов водорода для 7 молекул воды и 14 атомов хлора, необходимых для образования 2KCl, 2CrCl₃ и 3Cl₂.

Итак, уравнение реакции, сбалансированное методом электронного баланса, выглядит так:

[ \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + 14\text{HCl} \rightarrow 2\text{KCl} + 2\text{CrCl}_3 + 3\text{Cl}_2 + 7\text{H}_2\text{O} ]

Первым шагом в решении уравнения методом электронного баланса необходимо выписать все вещества, указать степень окисления каждого элемента и выделить ионы, входящие в реакцию.

1. K2Cr2O7: K^+ + Cr2O7^2- (Cr = +6, O = -2)
2. HCl: H^+ + Cl^-
3. KCl: K^+ + Cl^-
4. CrCl3: Cr^3+ + 3Cl^-
5. Cl2: Cl2
6. H2O: H2O

Далее, определяем изменения степени окисления каждого элемента в реакции.

1. Cr: +6 → +3 (уменьшение на 3)
2. Cl: -1 → 0 (увеличение на 1)
3. K: +1 → +1 (без изменений)
4. H: +1 → +1 (без изменений)
5. O: -2 → -2 (без изменений)

Теперь составляем уравнение электронного баланса, учитывая изменения степени окисления элементов:

Cr2O7^2- + 6e- → 2Cr^3+ 6Cl^- → 3Cl2

Далее, перейдем к балансировке ионов и получаем следующее уравнение:

K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O

Таким образом, решив уравнение методом электронного баланса, мы получили балансированное химическое уравнение реакции.

K2Cr2O7 + 14HCl → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2 + 7H2O