Для того чтобы уравнять реакцию методом электронного баланса, мы начнём с определения окислительно-восстановительных процессов в данной реакции.
В нашем случае диоксид хрома K2Cr2O7K₂Cr₂O₇K2Cr2O7 восстанавливается до сульфата хрома Cr2(SO4)3Cr₂(SO₄)₃Cr2(SO4)3, а сульфид натрия Na2SNa₂SNa2S окисляется до серы SSS.
Шаги уравнивания:
Определим степени окисления:
В K₂Cr₂O₇: K = +1, Cr = +6, O = -2.В Cr₂SO4SO₄SO4₃: Cr = +3, S = +6.В Na₂S: Na = +1, S = -2.В свободной сере SSS степень окисления 0.
Запишем изменения в окислительных состояниях:
Хром: Cr +6 в K₂Cr₂O₇ → Cr +3 в Cr₂SO4SO₄SO4₃ восстановление,принимается6электроноввосстановление, принимается 6 электроноввосстановление,принимается6электронов.Сера: S -2 в Na₂S → S 0 окисление,отдается2электронаокисление, отдается 2 электронаокисление,отдается2электрона.
Настроим электроны:
Мы видим, что на 1 атом хрома восстановлениена6электроноввосстановление на 6 электроноввосстановлениена6электронов нужно 3 атома серы для передачи 6 электронов окисление,3Na2Sотдает6электроновокисление, 3 Na₂S отдает 6 электроновокисление,3Na2Sотдает6электронов.
Степени окисления в уравнении и сборка общей реакции:
После уравнивания полуреакций, мы составим полное уравнение, учитывая количество натрия, калия, сульфатов и воды. K2Cr2O7+3Na2S+6H2SO4→Cr2(SO4)3+3S+K2SO4+3Na2SO4+6H2O
K_2Cr_2O_7 + 3Na_2S + 6H_2SO_4 \rightarrow Cr_2(SO_4)_3 + 3S + K_2SO_4 + 3Na_2SO_4 + 6H_2O K2Cr2O7+3Na2S+6H2SO4→Cr2(SO4)3+3S+K2SO4+3Na2SO4+6H2O
Убедимся в балансировке:
Подсчитаем количество атомов и ионов в реагентах и продуктах.
Кали: 2 в обоих.Натрий: 6 в реагентах 3Na2S3Na₂S3Na2S и 6 в продуктах 3Na2SO43Na₂SO₄3Na2SO4.Хром: 2 в обоих.Сера: 3 в реагентах и 3 в продуктах.Сера всульфатев сульфатевсульфате и кислород: 24 кислорода в реагентах и 24 в продуктах 36изH2SO4и6изH2O36 из H2SO4 и 6 из H2O36изH2SO4и6изH2O.
В итоге, уравнение сбалансировано. Это окончательный результат:
Для того чтобы уравнять реакцию методом электронного баланса, мы начнём с определения окислительно-восстановительных процессов в данной реакции.
В нашем случае диоксид хрома K2Cr2O7K₂Cr₂O₇K2 Cr2 O7 восстанавливается до сульфата хрома Cr2(SO4)3Cr₂(SO₄)₃Cr2 (SO4 )3 , а сульфид натрия Na2SNa₂SNa2 S окисляется до серы SSS.
Шаги уравнивания:Определим степени окисления:
В K₂Cr₂O₇: K = +1, Cr = +6, O = -2.В Cr₂SO4SO₄SO4 ₃: Cr = +3, S = +6.В Na₂S: Na = +1, S = -2.В свободной сере SSS степень окисления 0.Запишем изменения в окислительных состояниях:
Хром: Cr +6 в K₂Cr₂O₇ → Cr +3 в Cr₂SO4SO₄SO4 ₃ восстановление,принимается6электроноввосстановление, принимается 6 электроноввосстановление,принимается6электронов.Сера: S -2 в Na₂S → S 0 окисление,отдается2электронаокисление, отдается 2 электронаокисление,отдается2электрона.Настроим электроны: Мы видим, что на 1 атом хрома восстановлениена6электроноввосстановление на 6 электроноввосстановлениена6электронов нужно 3 атома серы для передачи 6 электронов окисление,3Na2Sотдает6электроновокисление, 3 Na₂S отдает 6 электроновокисление,3Na2 Sотдает6электронов.
Запишем полные механизмы полурареакций:
Восстановительная полуреакция:Cr2O72−+14H++6e−→2Cr3++7H2O \text{Cr}_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O
Cr2 O72− +14H++6e−→2Cr3++7H2 OОкислительная полуреакция:
3Na2S→3S+6e−+6Na+ 3Na_2S \rightarrow 3S + 6e^- + 6Na^+
3Na2 S→3S+6e−+6Na+
Степени окисления в уравнении и сборка общей реакции: После уравнивания полуреакций, мы составим полное уравнение, учитывая количество натрия, калия, сульфатов и воды.
K2Cr2O7+3Na2S+6H2SO4→Cr2(SO4)3+3S+K2SO4+3Na2SO4+6H2O K_2Cr_2O_7 + 3Na_2S + 6H_2SO_4 \rightarrow Cr_2(SO_4)_3 + 3S + K_2SO_4 + 3Na_2SO_4 + 6H_2O
K2 Cr2 O7 +3Na2 S+6H2 SO4 →Cr2 (SO4 )3 +3S+K2 SO4 +3Na2 SO4 +6H2 O
Убедимся в балансировке: Подсчитаем количество атомов и ионов в реагентах и продуктах.
Кали: 2 в обоих.Натрий: 6 в реагентах 3Na2S3Na₂S3Na2 S и 6 в продуктах 3Na2SO43Na₂SO₄3Na2 SO4 .Хром: 2 в обоих.Сера: 3 в реагентах и 3 в продуктах.Сера всульфатев сульфатевсульфате и кислород: 24 кислорода в реагентах и 24 в продуктах 36изH2SO4и6изH2O36 из H2SO4 и 6 из H2O36изH2SO4и6изH2O.В итоге, уравнение сбалансировано. Это окончательный результат:
K2Cr2O7+3Na2S+6H2SO4→Cr2(SO4)3+3S+K2SO4+3Na2SO4+6H2O K_2Cr_2O_7 + 3Na_2S + 6H_2SO_4 \rightarrow Cr_2(SO_4)_3 + 3S + K_2SO_4 + 3Na_2SO_4 + 6H_2O
K2 Cr2 O7 +3Na2 S+6H2 SO4 →Cr2 (SO4 )3 +3S+K2 SO4 +3Na2 SO4 +6H2 O
Теперь уравнение правильно сбалансировано с точки зрения как массы, так и заряда.