1) В кислой среде бихромат-ионы восстанавливаются до Cr3+, тогда Fe2+ окисляется до Fe3+, с учетом остальных ионов в растворе получим уравнение:
K2Cr2O7 + FeCl2 + H2SO4 → FeCl3 + Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + Н2О
3) по закону сохранения вещества уравниваем каждую полуреакцию:
Cr2O72- → Cr3+
Слева 2 атома Cr, справа 1, тогда:
Cr2O72- → 2Cr3+
Слева есть 7 ат. О, а справа нет.
В кислой среде есть молекулы воды и ионы Н+.
С помощью них уравниваем кислород: права добавим 7Н2О, а слева для уравнивания водорода добавим 14Н+, получим:
Cr2O72- + 14Н+ → 2Cr3+ + 7Н2О
Во втором уравнении нет проблем - в обеих частях 1 ат. Fe.
4) уравниваем каждую полуреакцию по закону сохранения заряда, точно так же как и в методе эл. баланса :
Cr2O72- + 14Н+ → 2Cr3+ + 7Н2О
слева -2 + 14 = +12, справа +6, поэтому слева добавим 6е- (6 минусов, чтобы уравнять заряды)
Cr2O72- + 14Н+ + 6е- → 2Cr3+ + 7Н2О
Cr2O72- получил 6е- т.е. окислитель, процесс восстановления
Fe2+ - 1е- → Fe3+
Fe2+ отдал 1е-, т.е. восстановитель, процесс окисления
5) сколько е- "ушли" от одного элемента, столько должны "прийти" к другому, поэтому умножим полуреакцию окисления на 6, а затем сложим вместе слева все исх. в-ва, а справа (после = или →) все продукты (электроны сокращаются):
Cr2O72- + 14Н+ + 6е- → 2Cr3+ + 7Н2О
Fe2+ - 1е- → Fe3+ |6
________________________________________
Cr2O72- + 14Н+ + 6Fe2+ → 2Cr3+ + 7Н2О + 6Fe3+
5) Переносим коэффициенты в молек. уравнение, и по необходимости уравниваем элементы, не принимавшие участие в ОВР, получим:
K2Cr2O7 + 6FeCl2 + 7H2SO4→ 4FeCl3 + Fe2(SO4)3 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + 7Н2О
Алексей Кирилл1094
04.01.2021
Для того, чтобы уравнять, нужно прежде всего найти и проставить степени окисления (СО), а затем написать полуреакции - что во что превращается.
(1)
Хлор Сl2 - простое вещество, поэтому СО = 0. Из него получается NaCl, ион хлора имеет заряд 1-, поэтому СО = -1. СО хлора уменьшилась, поэтому это процесс восстановления, а Сl2 - окислитель (принимает электроны).
Fe(OH)3 - ион ОН имеет заряд 1-, поэтому у железа должен быть заряд 3+ (чтобы нейтрализовать заряды трех ОН-). Из него получается Na2FeO4: суммарный заряд нейтрального вещества равен 0, Na (1+) х 2, O (-2) х 4, в сумме -6, поэтому у железа должна быть СО=+6. СО железа увеличилась, поэтому это процесс окисления, а Fe (+3) - восстановитель (отдает электроны).
Составляем полуреакции:
3 l Сl2 (0) + 2е- → 2Cl (-1) восстановление
2 l Fe (+3) -3е- → Fe (+6) окисление
-----------------------------------------
3Сl2 (0) + 2Fe (+3) → 6Cl- + 2Fe (+6)
Полученные коэффициенты переносим в уравнение:
2Fe(OH)3+3Cl2+NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+H2O
Fe и Cl уравнены (слева и справа по 2Fe и 6Cl), но остальные элементы еще нет. Уравниваем Na: слева 1 - справа 2х2+6=10 —-> нужен коэфф. 10 перед NaOH:
2Fe(OH)3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+H2O
Уравниваем Н: слева 2х3+10=16 - справа 2 —-> нужен коэфф. 8 перед H2O:
2Fe(OH)3+3Cl2+10NaOH=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O
Проверяем О (если сделали все верно, то, как правило, кислород в конце уравнен):
слева 2х3 + 10 = 16 - справа 2х4+8=16 —-> все сошлось, есть уравнение!
(2)
оксокислоты галогенов и их соли (напр., KClO) - сильные окислители, образуют Cl -.
Поэтому Na2S2O3 будет восстановителем: СО серы в тиосульфате +2, S отдаст электроны и образует S (+6), т.е. ион S2O3 (2-) превратится в ион SO4(2-). Отсюда получим:
Na2S2O3 + KClO + H2O = Na2SO4 + H2SO4 + КCl
2 l Сl (+1) + 2е- → Cl (-1) восстановление
1 l S (+2) -4е- → S (+6) окисление
----------------------------------------------
2Сl (+1) + S (+2) → 2Cl (-1) + S (+6)
Na2S2O3 + 4KClO + H2O = Na2SO4 + H2SO4 + 4КCl