Конечно! Рассмотрим реакцию:
[ \text{NaNO}_2 + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{NaNO}_3 + \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Для начала определим степени окисления всех элементов в реагентах и продуктах.
NaNO(_2) (нитрит натрия):
- Na: +1 (щелочной металл)
- N: +3 (в нитрите степень окисления азота +3)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
K(_2)Cr(_2)O(_7) (дихромат калия):
- K: +1 (щелочной металл)
- Cr: +6 (в дихромате степень окисления хрома +6)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
H(_2)SO(_4) (серная кислота):
- H: +1 (водород обычно имеет степень окисления +1)
- S: +6 (в серной кислоте степень окисления серы +6)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
Теперь рассмотрим продукты реакции:
NaNO(_3) (нитрат натрия):
- Na: +1 (щелочной металл)
- N: +5 (в нитрате степень окисления азота +5)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
Cr(_2)(SO(_4))(_3) (сульфат хрома(III)):
- Cr: +3 (в сульфате хрома хром имеет степень окисления +3)
- S: +6 (в сульфате степень окисления серы +6)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
K(_2)SO(_4) (сульфат калия):
- K: +1 (щелочной металл)
- S: +6 (в сульфате степень окисления серы +6)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
H(_2)O (вода):
- H: +1 (водород обычно имеет степень окисления +1)
- O: -2 (кислород обычно имеет степень окисления -2)
Теперь составим электронный баланс, чтобы понять, какие элементы окисляются и восстанавливаются:
Азот в NaNO(_2) переходит из степени окисления +3 в NaNO(_3) (в степень окисления +5). Он теряет 2 электрона:
[ \text{N}^{+3} \rightarrow \text{N}^{+5} + 2e^- ]
Хром в K(_2)Cr(_2)O(_7) переходит из степени окисления +6 в Cr(_2)(SO(_4))(_3) (в степень окисления +3). Он принимает 3 электрона:
[ \text{Cr}^{+6} + 3e^- \rightarrow \text{Cr}^{+3} ]
Теперь составим уравнение электронного баланса:
- Для азота:
[ 1 \text{N}^{+3} \rightarrow 1 \text{N}^{+5} + 2e^- ]
- Для хрома:
[ 2 \text{Cr}^{+6} + 6e^- \rightarrow 2 \text{Cr}^{+3} ]
Уравняем количество электронов:
- 1 атом азота теряет 2 электрона, значит нам нужно 3 атома азота, чтобы уравнять с 6 электронами, которые принимает 2 атома хрома:
[ 3 \text{N}^{+3} \rightarrow 3 \text{N}^{+5} + 6e^- ]
Итого:
[ \text{3NaNO}_2 + \text{K}_2\text{Cr}_2\text{O}_7 + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{3NaNO}_3 + \text{Cr}_2(\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2\text{O} ]
Теперь уравняем остальные элементы (водород и кислород):
- По сере: у нас 1 молекула K(_2)Cr(_2)O(_7) и 1 молекула Cr(_2)(SO(_4))(_3), что дает нам 3 атома серы.
- По натрию и калий: у нас 3 NaNO(_2) и 1 K(_2)Cr(_2)O(_7), что дает 3 Na и 2 K.
- По кислороду и водороду: суммарно уравняем количество кислорода и водорода, добавляем воду.
После уравнивания всех элементов получаем:
[ 3 \text{NaNO}_2 + \text{K}_2 \text{Cr}_2 \text{O}_7 + 4 \text{H}_2 \text{SO}_4 \rightarrow 3 \text{NaNO}_3 + \text{Cr}_2 (\text{SO}_4)_3 + \text{K}_2 \text{SO}_4 + 4 \text{H}_2 \text{O} ]
Таким образом, уравнение реакции и электронный баланс составлены.