Chemia - Zbiór zadań CKE, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 151.

Kategoria: Bilans elektronowy Typ: Napisz równanie reakcji

151.1 (0-1)

CH3CH(OH)CH3 + Cr2O2−7 + H+ CH3COCH3 + Cr3+ + H2O

Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem liczby oddanych lub pobranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesu redukcji i procesu utleniania zachodzących podczas przemiany przedstawionej powyższym schematem.

151.2 (0-1)

Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w poniższym schemacie.

CH3CH(OH)CH3 + Cr2O2−7 + H+ CH3COCH3 + Cr3+ + H2O

Rozwiązanie

151.1 (0-1)

Równanie procesu redukcji:

Cr2O2−7 + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
│· 1

Równanie procesu utleniania:

CH3CH(OH)CH3 → CH3COCH3 + 2H+ + 2e
│· 3

151.1 (0-1)

Równanie reakcji:
3CH3CH(OH)CH3 + Cr2O2−7 + 8H+ → 3CH3COCH3 + 2Cr3+ + 7H2O

Wskazówki

Z przedstawionego schematu równania wynika, że chrom z VI stopnia utlenienia w jonie Cr2O2−7 przechodzi na III stopień w jonie Cr3+, więc jest utleniaczem, zaś reduktorem jest CH3CH(OH)CH3, ponieważ drugi atom węgla w cząsteczce tego związku ma stopień utlenienia równy 0, a w cząsteczce powstałego związku o wzorze CH3COCH3 ma stopień utlenienia równy II. Ponadto widzimy, że reakcja zachodzi w środowisku kwasowym, a jej produktem ubocznym jest woda. Jon Cr2O2−7 ulega procesowi redukcji, pobierając elektrony. Związek CH3CH(OH)CH3 ulega procesowi utlenienia, oddając elektrony:

Cr2O2−7 + 14H+ + 6e → 2Cr3+ + 7H2O
CH3CH(OH)CH3 → CH3COCH3 + 2H+ + 2e
│· 1
│· 3

Liczba pobranych elektronów musi być równa liczbie oddanych elektronów, dlatego drugie równanie musimy pomnożyć przez 3. Uzyskane w równaniach procesu utleniania i procesu redukcji współczynniki stechiometryczne należy wpisać do podanego schematu reakcji.