HCl/конц/ + CrO3 → Cl2 + CrCl3 + H¬2O
Методом электронно-ионных уравнений составьте полные уравнения реакций, учитывая, что либо окислитель, либо восстановитель являются также и средой. Обоснуйте на основании стандартных окислительно-восстановительных потенциалов возможность протекания данных реакций.
11) HCl/конц/ + CrO3 → Cl2 + CrCl3 + H¬2O
А
1) 2CrO3 + H2O --> Cr2O7(2-) + 2H(+)
2) Cr2O7(2-) + 14H(+) +6e --> 2Cr(3+) + 7H2O, Е1 = 1,33 В
3) 2Cl(-) -2e --> Cl2, Е2 = 1,36 В
4) Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6Cl(-) --> 2Cr(3+) + 7H2O + 3Cl2
Теперь выразим дихромат в реакции 1
5) Cr2O7(2-) = 2CrO3 + H2O - 2H(+)
Подставляем 5 в 4:
6) 2CrO3 + H2O - 2H(+) + 14H(+) + 6Cl(-) --> 2Cr(3+) + 7H2O + 3Cl2
Делаем подобные слагаемые в 6:
7) 2CrO3 + 12H(+) + 6Cl(-) --> 2Cr(3+) + 3Cl2 + 6H2O
Добавляем противоионы в 7:
8) 2CrO3 + 12HCl --> 2CrCl3 + 3Cl2 + 6H2O
Восстановитель выполняет роль среды.
Пояснение: слева было 6 хлорида, а стало вдруг 12. Это связано с тем, что дополнительные 6 молекул солянки выступают просто противоионами в реакции, чтобы нейтрализовать катион-хром (3), другие 6Н (+) используются в реакции. Эти наблюдения показывают о двойной роли некоторых компонентов реакции.
Найдём ЭДС как разность реакции восстановления из реакции окисления
ЭДС = Е1 - Е2 = 1,33 - 1,36 = -0,03 В
Пограничный случай, он не говорит о том, что реакция прямая не идёт, здесь дело в энтропийном факторе, т. к. выделяется газ, что благоприятно влияет. Газ выделяется и покидает систему, равновесие вправо разрешает реакции прямой идти, однако, если ограничить выход и поднять давление в системе, то пройдёт обратная реакция.