Question

K2Cr2O7 + FeCl2 + HCl = CrCl3 + KCl + FeCl3 + H2O Составьте электронно-ионный баланс

Answer 1

Ответ:

K2Cr2O7, FeCl2 и HCl - очень распространенные химические вещества во всех лабораториях мира. Кроме того, все студенты естественных наук, а также учителя знают, что K2Cr2O7 - очень хороший окислитель, а FeCl2 - восстановитель. Оставшийся реагент HCl представляет собой кислоту.

О реакции между K2Cr2O7, FeCl2 и HCl

В указанной выше реакции, несмотря на наличие трех реагентов, HCl создает только кислую среду. В реакции принимают участие в основном K2Cr2O7 ( дихромат калия) и FeCl2 (хлорид железа (II)) . Если мы искренне наблюдаем, то мы заметим, что в этой реакции происходит обмен электронами между реагентами этой конкретной реакции.

K 2 Cr 2 ( +6 ) O 7 + Fe ( +2 ) Cl 2 + HCl = KCl + Cr ( +3 ) Cl 3 + Fe ( +3 ) Cl 3 + H 2 O

Поскольку происходит обмен электронами, то есть обмен степени окисления ионов или атомов, указанная выше реакция является окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакцией.

Когда мы смотрим на уравнение реакции, мы видим, что K 2 Cr 2 O 7 (дихромат калия) высвободил всего 6 электронов (по 3 электрона на каждый атом), с другой стороны, FeCl 2 (хлорид железа (II)) принимает только один электрон. Это значит-

K 2 Cr 2 O 7 = дихромат калия, который является окислителем (или Cr 2 O 7 2- )

FeCl 2 = хлорид железа (II), который является восстановителем (или Fe 2+ )

HCl = соляная кислота (создает кислую среду)

Уравновешивание уравнения реакции

Когда мы узнаем, что реакция является окислительно-восстановительной (окислительно-восстановительной) реакцией, мы можем применить популярный ионно-электронный метод и попытаться сбалансировать уравнение химической реакции. Воспользуемся ионно-электронным методом и уравновесим уравнение химической реакции.

Для этого нам понадобится скелетное уравнение химической реакции. Следовательно, скелетное уравнение химической реакции K2Cr2O7, FeCl1 в присутствии HCl имеет вид:

K 2 Cr 2 O 7 + FeSO 4 + HCl = KCl + CrCl 3 + FeCl 3 + H 2 O

Вышеуказанная реакция представляет собой полную окислительно-восстановительную реакцию. Мы должны рассчитать это по полуреакции; т.е. полуреакция окисления, а также полуреакция восстановления. Давайте сделаем это-

Половина реакции окисления

Восстановитель Fe 2+ отдает электрон и становится Fe 3+ . Окислитель принимает этот электрон.

⇒ Fe 2+ - e - = Fe 3+ ……… (1)

Половина реакции восстановления

Как мы обсуждали выше, окислитель Cr 2 O 7 2- принимает шесть электронов, отданных шестью восстановителями, и производит два иона Cr 3+ . Половина реакции восстановления -

⇒ Cr 2 O 7 2- + 6e - + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O……… (2)

Поскольку мы заметили, что окислитель K 2 Cr 2 O 7 (дихромат калия) или Cr 2 O 7 2- высвободил 6 электронов, с другой стороны, восстановитель FeCl 2 (хлорид железа (II)) или Fe 2+ получил только один электрон каждый. Итак, в этом случае на одну молекулу окислителя дихромата калия требуется 6-кратный восстановитель хлорид железа (II). По этой причине мы умножаем уравнение (2) 6 раз и складываем уравнение (1), чтобы получить полную реакцию окисления-восстановления.

6Fe 2+ - 6e - = 6Fe 3+

Cr 2 O 7 2- + 14H + + 6e - = 7H 2 O + 2Cr 3+

Cr 2 O 7 2- + 6Fe 2+ + 14H + = 2Cr 3+ + 7H 2 O + 6Fe 3+

Вы помните, что мы исключили ионы K + и Cl - для удобства наших расчетов? На этом этапе мы должны добавить ионы, чтобы выполнить сбалансированную окислительно-восстановительную реакцию .

Добавление необходимых ионов и радикалов

K 2 Cr 2 O 7 + 6 Fe Cl 2 + 14 H Cl = 2 K Cl + 2 Cr Cl 3 + 7 H 2 O + 6 Fe Cl 3

Answer 2

Давайте сначала разобьем реакцию на полуреакции и определим окислитель и восстановитель.

Полуреакция окисления: Cr2O7^2- → Cr^3+

Полуреакция восстановления: Fe^2+ → Fe^3+

Теперь запишем электронно-ионный баланс для каждой полуреакции:

Полуреакция окисления: Cr2O7^2- + 14H+ + 6e- → 2Cr^3+ + 7H2O

Полуреакция восстановления: Fe^2+ → Fe^3+ + e-

Теперь уравняем количество электронов в обеих полуреакциях, чтобы их можно было сложить. Умножим вторую полуреакцию на 6:

6Fe^2+ → 6Fe^3+ + 6e-

Теперь сложим обе полуреакции:

Cr2O7^2- + 14H+ + 6Fe^2+ → 2Cr^3+ + 7H2O + 6Fe^3+

Теперь можно добавить ионы калия (K+) и ионы хлора (Cl-) на обе стороны уравнения для балансировки заряда:

K2Cr2O7 + 14H+ + 6FeCl2 → CrCl3 + 2KCl + 7H2O + 6FeCl3

Таким образом, электронно-ионный баланс для данной реакции выглядит следующим образом:

K2Cr2O7 + 14H+ + 6FeCl2 → CrCl3 + 2KCl + 7H2O + 6FeCl3