какая масса натрия должна прореагировать с 89 мл воды
Какая масса металлического натрия должна прореагировать с 89 мл воды,что бы получился раствор с массовой долей щелочи 20 \%?
Метод электронного баланса:
(Степени окисления записаны в скобках справа от символа. Но вообще их надо писать сверху, над символом. Степени окисления высчитываются, исходя из формул веществ и известных степеней окисления водорода, кислорода и других элементов. Мы этого здесь не делаем из-за громоздкости выкладок)
Уравниваем хром и серу, принимая во внимание индексы при хроме, и то, что сера окислилась из сероводорода в элементарную серу, а сера в сульфат-ионах степень окисления не меняла:
3 H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + K₂SO₄ + H₂O
Уравниваем сульфат-группы:
3 H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4 H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + K₂SO₄ + H₂O
Уравниваем водород (по сероводороду и серной кислоте справа и воде слева):
3 H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4 H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + K₂SO₄ + 7 H₂O
Проверяем несульфатный кислород: 7 = 7 и калий: 2 = 2. Все уравнено.
Метод электронно-ионный (метод полуреакций)
H₂S + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + S + K₂SO₄ + H₂O
Полуреакция восстановления:
Cr₂O₇²⁻ + e⁻ = 2 Cr³⁺
Оксид-ионы «связываем» ионами водорода в воду:
Cr₂O₇²⁻ + e⁻ + 14 H⁺ = 2 Cr³⁺ + 7 H₂O
Число полученных электронов вычисляется так, чтобы суммарные заряды слева и справа были одинаковы (в данном случае +6):
Cr₂O₇²⁻ + 6 e⁻ + 14 H⁺ = 2 Cr³⁺ + 7 H₂O
Записываем обе полуреакции друг под другом, как и в в методе электронного баланса. И также определяем коэффициенты и складываем обе полуреакции:
Сокращаем подобные члены (ионы водорода):
Cr₂O₇²⁻ + 3 H₂S + 8 H⁺ = 2 Cr³⁺ + 3 S + 7 H₂O
Дополняем катионы и анионы соответствующими анионами и катионами для электрической нейтральности молекул с учетом индексов в молекулах:
K₂Cr₂O₇ + 3 H₂S + 4 H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + 7 H₂O
Уравниваем ионы, не изменившие степени окисления и формы нахождения в растворе (в данном случае ионы калия и сульфат-ионы)
K₂Cr₂O₇ + 3 H₂S + 4 H₂SO₄ = Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + K₂SO₄ + 7 H₂O
Сравниваем с предыдущим методом:
3 H₂S + K₂Cr₂O₇ + 4 H₂SO₄ → Cr₂(SO₄)₃ + 3 S + K₂SO₄ + 7 H₂O (тот же самый результат, если отвлечься от порядка следования слагаемых)