Для уравнивания реакции с помощью электронного баланса необходимо определить, какие элементы окисляются и восстанавливаются.
Определяем изменения степеней окисления:
- Хром (Cr) в K2Cr2O7 имеет степень окисления +6, а в CrBr3 - +3. Таким образом, хром восстанавливается, принимая электроны.
- Бром (Br) в HBr имеет степень окисления -1, а в Br2 — 0. Бром окисляется, теряя электроны.
Установим полуреакции:
Полуреакция восстановления: \( Cr_2O_7^{2-} + 6e^- + 14H^+ \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O \)
Полуреакция окисления: \( 2Br^- \rightarrow Br_2 + 2e^- \)
Уравняем электроны: Чтобы уравнять количество электронов, участвующих в полуреакциях, нужно умножить полуреакцию окисления на 3 (поскольку в полуреакции восстановления участвует 6 электронов, а в окислении - 2, нужно привести к общему числу 6):
- Полуреакция окисления: \( 6Br^- \rightarrow 3Br_2 + 6e^- \)
Складываем полуреакции: Теперь можем сложить обе полуреакции:
\[ Cr_2O_7^{2-} + 6e^- + 14H^+ + 6Br^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O + 3Br_2 + 6e^- \]
Мы убираем 6e^- с обеих сторон, и получаем:
\[ Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6Br^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O + 3Br_2 \]
Переводим в молекулярные уравнения: Теперь переводим и записываем в виде молекулярных уравнений:
\[ K_2Cr_2O_7 + 14 HBr \rightarrow 2 KBr + 2 CrBr_3 + 7 H_2O + 3 Br_2 \]
Теперь реакция полностью уравнена.