H2S + K2CrO4 + H2O → S + KOH + Cr(OH)3 Окислительно-восстановительные реакции Определить степень окисления элементов. Расставить коэффициенты методом электронного баланса.

Реакция:

H₂S + K₂CrO₄ + H₂O → S + KOH + Cr(OH)₃

Нужно определить степени окисления и расставить коэффициенты методом электронного баланса.

1. Определяем степени окисления

H₂S

В водороде обычно степень окисления +1.

Пусть степень окисления серы равна x:

2 · (+1) + x = 0

x = −2

Значит:

H₂S: H(+1), S(−2)

K₂CrO₄

Калий обычно имеет степень окисления +1, кислород — −2.

Пусть степень окисления хрома равна x:

2 · (+1) + x + 4 · (−2) = 0

2 + x − 8 = 0

x = +6

Значит:

K₂CrO₄: K(+1), Cr(+6), O(−2)

H₂O

H₂O: H(+1), O(−2)

S

Сера в простом веществе имеет степень окисления 0.

S: S(0)

KOH

В гидроксиде калия:

K(+1), O(−2), H(+1)

Cr(OH)₃

Гидроксид-ион OH имеет заряд −1.

В Cr(OH)₃ три группы OH:

3 · (−1) = −3

Значит, хром имеет степень окисления +3.

Cr(OH)₃: Cr(+3), O(−2), H(+1)

2. Определяем, какие элементы изменили степень окисления

Сера:

S(−2) → S(0)

Степень окисления увеличилась, значит сера окисляется.

Хром:

Cr(+6) → Cr(+3)

Степень окисления уменьшилась, значит хром восстанавливается.

3. Составляем электронный баланс

Сера:

S⁻² − 2e⁻ → S⁰

Сера отдает 2 электрона.

Хром:

Cr⁺⁶ + 3e⁻ → Cr⁺³

Хром принимает 3 электрона.

Чтобы число отданных и принятых электронов было одинаковым, находим НОК для 2 и 3:

НОК = 6

Умножаем первое уравнение на 3, второе — на 2:

3S⁻² − 6e⁻ → 3S⁰

2Cr⁺⁶ + 6e⁻ → 2Cr⁺³

Значит, перед H₂S ставим коэффициент 3, перед S — 3, перед K₂CrO₄ — 2, перед Cr(OH)₃ — 2.

Получаем:

3H₂S + 2K₂CrO₄ + H₂O → 3S + KOH + 2Cr(OH)₃

4. Расставляем остальные коэффициенты

Слева в 2K₂CrO₄ содержится 4 атома калия, значит справа перед KOH ставим коэффициент 4:

3H₂S + 2K₂CrO₄ + H₂O → 3S + 4KOH + 2Cr(OH)₃

Теперь уравниваем водород и кислород.

Справа:

В 4KOH — 4 атома H и 4 атома O.

В 2Cr(OH)₃ — 6 атомов H и 6 атомов O.

Всего справа:

H: 4 + 6 = 10

O: 4 + 6 = 10

Слева уже есть:

В 3H₂S — 6 атомов H.

В 2K₂CrO₄ — 8 атомов O.

Чтобы получить всего 10 H и 10 O, нужно добавить 2H₂O:

В 2H₂O — 4 атома H и 2 атома O.

Итог слева:

H: 6 + 4 = 10

O: 8 + 2 = 10

5. Итоговое уравнение реакции

3H₂S + 2K₂CrO₄ + 2H₂O → 3S + 4KOH + 2Cr(OH)₃

6. Проверка

Слева:

H: 3 · 2 + 2 · 2 = 6 + 4 = 10

S: 3

K: 2 · 2 = 4

Cr: 2

O: 2 · 4 + 2 · 1 = 8 + 2 = 10

Справа:

S: 3

K: 4

Cr: 2

H: 4 · 1 + 2 · 3 = 4 + 6 = 10

O: 4 · 1 + 2 · 3 = 4 + 6 = 10

Все элементы уравнены.

Окончательный ответ:

3H₂S + 2K₂CrO₄ + 2H₂O → 3S + 4KOH + 2Cr(OH)₃