C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 = CH3COOH + K2SO4 + Cr2(SO4)3 + H2O Расставить коэффициенты методом полуреакций

Для расставления коэффициентов в уравнении методом полуреакций, нужно разделить реакцию на две полуреакции: одну для окисления, другую для восстановления. Рассмотрим реакцию окисления этанола (C2H5OH) и восстановление ионов хрома (Cr2O7^2-) из двухвалентного состояния до трехвалентного (Cr^3+).

1. Записываем полуреакцию окисления для этанола:

   Этанол (C2H5OH) окисляется до уксусной кислоты (CH3COOH).

   $$C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOH + 2e^-$$

   Здесь происходит потеря 2 электронов, что подтверждает процесс окисления.

2. Записываем полуреакцию восстановления для ионов хрома:

   Ионы Cr2O7^2- восстанавливаются до ионов Cr^3+ в кислой среде (в присутствии H2SO4).

   Для этого нужно уравнять количество атомов хрома и кислорода. Восстановление хрома будет выглядеть следующим образом:

   $$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$$

   В этой реакции ионы Cr2O7^2- получают 6 электронов.

3. Балансируем электроны между полуреакциями:

   Чтобы уравнять количество потерянных и полученных электронов, нужно умножить полуреакцию окисления этанола на 3, а полуреакцию восстановления ионов хрома на 1, так как окисление этанола теряет 2 электрона, а восстановление хрома принимает 6.

   Получаем:

   $$3(C_2H_5OH \rightarrow CH_3COOH + 2e^-)$$ $$Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ + 6e^- \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_2O$$

4. Соединяем полуреакции и балансируем остальные элементы:

   Теперь объединим обе полуреакции, устранив электроны. Уравнение будет выглядеть так:

   $$3C_2H_5OH + Cr_2O_7^{2-} + 14H^+ \rightarrow 3CH_3COOH + 2Cr^{3+} + 7H_2O$$

5. Добавляем ионы K+ и SO4^2-, которые присутствуют в исходных реагентах, и балансируем уравнение:

   Для этого добавим ионы калия и сульфаты. Калий (K) будет присутствовать в виде K2SO4, а сульфаты (SO4^2-) — в виде Cr2(SO4)3.

   Уравнение на данном этапе:

   $$3C_2H_5OH + K_2Cr_2O_7 + 14H_2SO_4 \rightarrow 3CH_3COOH + K_2SO_4 + Cr_2(SO_4)_3 + 7H_2O$$

6. Проверяем баланс атомов:

   • Углерод (C): 3 атома с обеих сторон.

   • Водород (H): 9 атомов с обеих сторон.

   • Кислород (O): 9 атомов с обеих сторон.

   • Хром (Cr): 2 атома с обеих сторон.

   • Сера (S): 3 атома с обеих сторон.

   • Калий (K): 2 атома с обеих сторон.

Все элементы сбалансированы, и коэффициенты уравнения следующие: