Решение: Электронный баланс реакции хрома
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{CrO_3 + HBr \rightarrow CrBr_3 + Br_2 + H_2O}$. Запишите в отдельной(-ых) строчке(-ах) формулы вещества/частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое(-ая) из этих веществ/частиц является окислителем, а какое(-ая) — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются: хром в $\mathrm{CrO_3}$ имеет степень окисления +6, а в $\mathrm{CrBr_3}$ — +3. Бром в $\mathrm{HBr}$ имеет степень окисления −1, а в $\mathrm{Br_2}$ — 0.
$$\mathrm{Cr^{+6} \rightarrow Cr^{+3};\quad Br^{-1} \rightarrow Br^0}$$Составляем электронный баланс: хром принимает 3 электрона, а два атома брома отдают 2 электрона.
$$\mathrm{Cr^{+6} + 3e^- \rightarrow Cr^{+3}};\quad \mathrm{2Br^{-1} - 2e^- \rightarrow Br_2^0}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов: для двух атомов хрома нужны шесть электронов, которые отдают шесть атомов брома.
$$\mathrm{2Cr^{+6} + 6e^- \rightarrow 2Cr^{+3}};\quad \mathrm{6Br^{-1} - 6e^- \rightarrow 3Br_2^0}$$Расставляем коэффициенты в молекулярном уравнении и проверяем число атомов всех элементов.
$$\mathrm{2CrO_3 + 12HBr \rightarrow 2CrBr_3 + 3Br_2 + 6H_2O}$$Вещество, содержащее хром(+6), принимает электроны и является окислителем. Бромид-ионы отдают электроны и являются восстановителем; в исходном веществе они входят в состав $\mathrm{HBr}$.
$$\mathrm{CrO_3\text{ — окислитель};\quad Br^-\text{ из }HBr\text{ — восстановитель}$$$\mathrm{2CrO_3 + 12HBr \rightarrow 2CrBr_3 + 3Br_2 + 6H_2O}$; окислитель — $\mathrm{CrO_3}$, восстановитель — $\mathrm{Br^-}$ в составе $\mathrm{HBr}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Указывают $\mathrm{HBr}$ как окислитель, хотя бромид-ионы из его состава отдают электроны.
Забывают, что для образования $\mathrm{CrBr_3}$ нужны дополнительные бромид-ионы, поэтому коэффициент перед $\mathrm{HBr}$ равен 12.
Неверно определяют степень окисления хрома в $\mathrm{CrO_3}$ как +3 вместо +6.