можешь пожалуйста объяснить прям подробно и просто для новичков задание второе
Сверь числа и знаки с фото.
- Хром является окислителем в реакции, схема которой
- K2Cr2O7 + KOH → K2CrO4 + H2O
- K2CrO4 + H2SO4 → K2Cr2O7 + K2SO4 + H2O
- K2Cr2O7 + KI + H2SO4 → K2SO4 + I2 + Cr2(SO4)3
- KCrO2 + Br2 + KOH → KBr + K2CrO4 + H2O
Короткий ответ: вариант 3.
В реакции 3 хром в составе \(K_2Cr_2O_7\) принимает электроны и восстанавливается из \(+6\) до \(+3\), поэтому он является окислителем.
Что такое окислитель и восстановитель
- Окислитель — забирает электроны. Его степень окисления понижается.
- Восстановитель — отдаёт электроны. Его степень окисления повышается.
То есть в задании нужно посмотреть, как меняется степень окисления хрома слева и справа.
Как считаем степень окисления хрома
Обычно у калия \(K\) степень окисления \(+1\), у кислорода \(O\) — \(-2\), у водорода \(H\) — \(+1\). Сумма степеней окисления в молекуле равна нулю.
Например, в \(K_2Cr_2O_7\):
\[ 2\cdot(+1)+2x+7\cdot(-2)=0 \]
\[ 2+2x-14=0 \Rightarrow x=+6 \]
Аналогично:
- в \(K_2CrO_4\) у хрома тоже \(+6\);
- в \(KCrO_2\) у хрома \(+3\);
- в \(Cr_2(SO_4)_3\) у хрома \(+3\).
Сравниваем все варианты
| № | Хром был → стал | Вывод |
|---|---|---|
| 1 | \(K_2Cr_2O_7\ (+6) \to K_2CrO_4\ (+6)\) | не меняется |
| 2 | \(K_2CrO_4\ (+6) \to K_2Cr_2O_7\ (+6)\) | не меняется |
| 3 | \(K_2Cr_2O_7\ (+6) \to Cr_2(SO_4)_3\ (+3)\) | понижается, значит, Cr принимает электроны — окислитель |
| 4 | \(KCrO_2\ (+3) \to K_2CrO_4\ (+6)\) | повышается, значит, Cr отдаёт электроны — восстановитель |
В варианте 3 происходит вот что:
\[ \mathrm{Cr_2O_7^{2-}+14H^+ +6e^- \to 2Cr^{3+}+7H_2O} \]
Дихромат-ион забирает электроны и восстанавливается. А иодид-ион окисляется:
\[ 2I^- - 2e^- \to I_2 \]
Поэтому в реакции 3 окислитель — хром в составе \(K_2Cr_2O_7\), а восстановитель — иодид калия \(KI\).
Для проверки можно уравнять реакцию:
\[ K_2Cr_2O_7+6KI+7H_2SO_4 \to 4K_2SO_4+3I_2+Cr_2(SO_4)_3+7H_2O \]
Два атома хрома принимают 6 электронов, а шесть иодид-ионов отдают 6 электронов — баланс сходится.
Почему не подходят 1 и 2
Это ловушки. Там формулы как будто меняются, но степень окисления хрома остаётся \(+6\):
- дихромат переходит в хромат;
- хромат переходит в дихромат.
Электроны при этом не передаются, значит, это не окислительно-восстановительная реакция.
Почему не подходит 4
В варианте 4 хром, наоборот, повышает степень окисления:
\[ +3 \to +6 \]
Он отдаёт электроны, то есть хром здесь восстановитель. А окислитель там бром \(Br_2\), который превращается в \(Br^-\).
Как решать похожие задания
- Найди элемент, о котором спрашивают.
- Определи его степень окисления слева и справа.
- Если степень понизилась — элемент является окислителем.
- Если повысилась — восстановителем.
- Если не изменилась — реакция не подходит.
Правильный ответ: 3.
