Решение: Окислительно-восстановительная реакция хрома
Составьте уравнение реакции, используя для расстановки коэффициентов метод электронного баланса: $\mathrm{Cr(OH)_3 + Br_2 + \ldots \rightarrow K_2CrO_4 + \ldots + H_2O}$. Определите окислитель и восстановитель.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. В $\mathrm{Cr(OH)_3}$ хром имеет степень окисления $+3$, а в $\mathrm{K_2CrO_4}$ — $+6$. Бром в $\mathrm{Br_2}$ имеет степень окисления $0$, а в $\mathrm{KBr}$ — $-1$.
$$\mathrm{Cr^{+3} - 3e^- \rightarrow Cr^{+6}};\quad \mathrm{Br_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Br^-}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов. Наименьшее общее кратное для 3 и 2 равно 6: два атома хрома отдают 6 электронов, а три молекулы брома принимают 6 электронов.
$$2\mathrm{Cr^{+3}} - 6e^- \rightarrow 2\mathrm{Cr^{+6}};\quad 3\mathrm{Br_2^0} + 6e^- \rightarrow 6\mathrm{Br^-}$$Расставляем основные коэффициенты: перед $\mathrm{Cr(OH)_3}$ ставим 2, перед $\mathrm{Br_2}$ — 3, перед $\mathrm{K_2CrO_4}$ — 2, перед $\mathrm{KBr}$ — 6.
$$2\mathrm{Cr(OH)_3} + 3\mathrm{Br_2} + \mathrm{KOH} \rightarrow 2\mathrm{K_2CrO_4} + 6\mathrm{KBr} + \mathrm{H_2O}$$Для образования 2 молекул $\mathrm{K_2CrO_4}$ и 6 молекул $\mathrm{KBr}$ требуется 10 атомов калия, поэтому перед $\mathrm{KOH}$ ставим коэффициент 10. После этого по балансу атомов водорода и кислорода перед водой ставим коэффициент 8.
$$2\mathrm{Cr(OH)_3} + 3\mathrm{Br_2} + 10\mathrm{KOH} \rightarrow 2\mathrm{K_2CrO_4} + 6\mathrm{KBr} + 8\mathrm{H_2O}$$Хром принимает более высокую степень окисления, поэтому $\mathrm{Cr(OH)_3}$ является восстановителем. Бром восстанавливается до бромид-иона, поэтому $\mathrm{Br_2}$ является окислителем.
$2\mathrm{Cr(OH)_3} + 3\mathrm{Br_2} + 10\mathrm{KOH} \rightarrow 2\mathrm{K_2CrO_4} + 6\mathrm{KBr} + 8\mathrm{H_2O}$; окислитель — $\mathrm{Br_2}$, восстановитель — $\mathrm{Cr(OH)_3}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Неверно определяют степень окисления хрома в $\mathrm{Cr(OH)_3}$.
Не учитывают, что одна молекула $\mathrm{Br_2}$ принимает два электрона.
Забывают уравнять калий и воду в щелочной среде.
Путают окислитель и восстановитель: восстановитель отдаёт электроны, а окислитель принимает их.