NaI + K2Cr2O7 + H2SO4 = Na2SO4 + I2 + CrI3 + K2SO4 + H2O

Задача: сбалансировать реакцию NaI + K2Cr2O7 + H2SO4 → Na2SO4 + I2 + CrI3 + K2SO4 + H2O Этот процесс можно разобрать как окислительно-восстановительную реакцию в кислой среде. Ниже пошагово пройдем через балансировку. 1) Запишем окислительно-восстановительные полуреакции - Окисление: иодид I− переходит в молекулярный йод I2. 2 I− → I2 + 2 e− - Восстановление: перманганат(и) dichromate Cr2O7^2− восстанавливается до Cr3+ в кислой среде. Cr2O7^2− + 14 H+ + 6 e− → 2 Cr3+ + 7 H2O 2) Балансируем электроны Чтобы електроны совпали, умножим окислительную реакцию на 3: 6 I− → 3 I2 + 6 e− И сложим с восстановления: Cr2O7^2− + 14 H+ + 6 I− → 2 Cr3+ + 7 H2O + 3 I2 Это ионное уравнение баланса, где ионы и вода учтены корректно по зарядам и атомам. 3) Приведение к молекулярной форме с учетом исходных реагентов Ионы в исходной смеси приходят из конкретных веществ: - I−: из NaI - Cr2O7^2−: из K2Cr2O7 - H+: из H2SO4 (кислота в водной среде) Также в продуктах встречаются ионы в виде солей Na2SO4 и K2SO4, поэтому удобнее перейти к целиком молекулярной форме, вводя коэффициенты перед всеми веществами. 4) Введем коэффициенты и составим систему баланса Обозначим коэффициенты так: - a NaI - b K2Cr2O7 - c H2SO4 - d Na2SO4 - e I2 - f CrI3 - g K2SO4 - h H2O Балансируем атомы и заряды по всем элементам: - Na: a = 2 d - K: 2 b = 2 g → g = b - Cr: 2 b = f - I: a = 2 e + 3 f - H: 2 c = 2 h → h = c - S: c = d + g - O: 7 b + 4 c = 4 d + 4 g + h Сократим систему, используя relations: - f = 2 b - g = b - h = c - c = d + g = d + b - Подставив в Oxygen-баланс и пользуясь c = d + b, находим d = 6 b, затем c = 7 b, h = 7 b - Из oкружной формулы a = 2 d получаем a = 12 b - Проверяем через I-баланс: a = 2 e + 3 f → 12 b = 2 e + 3(2 b) = 2 e + 6 b → e = 3 b Итого, все коэффициенты в зависимости от параметра b: - a = 12 b - b = b - c = 7 b - d = 6 b - e = 3 b - f = 2 b - g = b - h = 7 b Берём наименьшее целое b = 1. Получаем окончательно сбалансированное уравнение: 12 NaI + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 → 6 Na2SO4 + 3 I2 + 2 CrI3 + K2SO4 + 7 H2O 5) Проверка баланса атомов - Na: 12 в NaI слева; 6 Na2SO4 дают 12 Na справа — нормально. - I: 12 I слева в NaI; справа: 3 I2 даёт 6 I и 2 CrI3 даёт 6 I — всего 12 — нормально. - K: 2 K в K2Cr2O7 слева; K2SO4 слева и справа согласованы (g = 1 → 1 единица K2SO4 справа даёт 2 K). - Cr: 2 Cr в K2Cr2O7 слева; 2 Cr в CrI3 справа — нормально. - S: 7 H2SO4 слева; 6 Na2SO4 и 1 K2SO4 слева дают 6+1 = 7 серий SO4^2− — нормально. - H: 7 H2SO4 слева дают 14 H; 7 H2O справа дают 14 H — нормально. - O: слева 7 O на K2Cr2O7 и 7×4 = 28 O на H2SO4 сумма 35 O; справа 6×4 = 24 O в Na2SO4, 1×4 = 4 O в K2SO4 и 7×1 = 7 O в H2O, суммарно 35 O — нормально. 6) Итог Балансированное уравнение: 12 NaI + K2Cr2O7 + 7 H2SO4 → 6 Na2SO4 + 3 I2 + 2 CrI3 + K2SO4 + 7 H2O Зачем это полезно: - Пошагово видно, как перераспределяются окислители/восстановители (I− окисляется до I2, Cr в dichromate восстанавливается до Cr3+ и далее может образовать CrI3 в присутствии I−). - Учтены все катионы и анионы (Na+, K+, SO4^2−), поэтому получился целый молекулярный уравнение, отражающее реальный процесс в растворе. Если хочешь, могу разобрать аналогичную задачу с другим набором коэффициентов или разобрать физическую часть образования CrI3 в растворе.