Решение: Электронный баланс реакции хрома
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{CrO_3 + NH_3 \rightarrow Cr_2O_3 + N_2 + H_2O}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
5 шаговОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. В $\mathrm{CrO_3}$ хром имеет степень окисления $+6$, а в $\mathrm{Cr_2O_3}$ — $+3$. Азот в $\mathrm{NH_3}$ имеет степень окисления $-3$, а в молекуле $\mathrm{N_2}$ — $0$.
$$\mathrm{Cr^{+6} \rightarrow Cr^{+3};\quad N^{-3} \rightarrow N^0}$$Хром принимает электроны, то есть восстанавливается. Каждый атом хрома принимает три электрона.
$$\mathrm{Cr^{+6} + 3e^- \rightarrow Cr^{+3}}$$Два атома азота из двух молекул аммиака отдают в сумме шесть электронов.
$$\mathrm{2N^{-3} - 6e^- \rightarrow N_2^0}$$Для уравнивания электронов нужны два атома хрома и два атома азота, поэтому перед формулами $\mathrm{CrO_3}$ и $\mathrm{NH_3}$ ставим коэффициент 2. После уравнивания кислорода и водорода получаем коэффициент 3 перед водой.
$$\mathrm{2CrO_3 + 2NH_3 \rightarrow Cr_2O_3 + N_2 + 3H_2O}$$Вещество, принимающее электроны, является окислителем. Вещество, отдающее электроны, является восстановителем.
$$\mathrm{CrO_3}\text{ — окислитель; }\mathrm{NH_3}\text{ — восстановитель}$$$\mathrm{2CrO_3 + 2NH_3 \rightarrow Cr_2O_3 + N_2 + 3H_2O}$; окислитель — $\mathrm{CrO_3}$, восстановитель — $\mathrm{NH_3}$.
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 $\mathrm{CrO_3}$.
Забывают учесть, что молекула $\mathrm{N_2}$ содержит два атома азота.
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт их.
Не уравнивают количество атомов водорода и кислорода после расстановки коэффициентов электронного баланса.