реакции с хромом

Ответ от Анна[гуру]
И Тина, и Екатерина правы - реакция, приведенная Ангелиной неверна, поскольку в щелочной среде окисление иона Cr(3+) идет не до дихромат-иона Cr2O7(2-), а до хромат-иона CrO4(2-). В щелочной среде дихромат-ион Cr2O7(2-) превращается в хромат-ион CrO4(2-). Cr2O7(2-) + 2ОН (-) → 2CrO4(2-) + Н2О Соединения хрома (III) – это не обязательно соли трехвалентного хрома. Это может быть и оксид хрома (III) Cr2O3, и гидроксид хрома (III) Cr(OН) 3, и хромиты, например, хромит калия KCrO4. 2KCrO2 + 3Cl2 + 8KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 4H2O (pH > 7) 2Cr(OH)3 + 3Cl2 + 10KOH = 2K2CrO4 + 6KCl + 8H2O (pH > 7) 2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH = 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O (pH > 7) Окисление соединений хрома (III) возможно в щелочной и нейтральной среде, причем окисление идет до хромат-иона CrO4(2-). В кислой среде окисление соединений хрома (III) возможно только в азотнокислой среде такими окислителями как хлорат, перманганат и висмутат калия, причем окисление идет до дихромовой кислоты H2Cr2O7. 2Cr(NO3)3 + 3KBiO3 + 6HNO3 = H2Cr2O7 + 3KNO3 + 3Bi(NO3)3 + 2H2O С остальными окислителями реакция окисления соединений хрома (III) в кислой среде невозможна. В реакции хлора с соединением хрома (III) хлор является окислителем. Cl2 + 2e = 2Cl(-) ------φo(Cl2/2Cl(-)) = + 1,358 B Запишем возможные полуреакции восстановления хромат-иона CrO4(2-) до соединений хрома (III). CrO4(2-) + 8H(+) + 3e = Cr(3+) + 4H2O ------φo(CrO4(2-)/Cr(3+)) = + 1,477 В Cr2O7(2-) + 14H(+) + 6e = 2Cr(3+) + 7H2O ------φo(Cr2O7(2-)/2Cr(3+)) = + 1,36 B CrO4(2-) + 4H(+) + 3e = CrO2(-) + 2H2O ------φo(CrO4(2-)/ CrO2(-)) = + 0,945 В CrO4(2-) + 4H2O + 3e = Cr(3+) + 8OH(-) -------φo(CrO4(2-)/Cr(3+)) = – 0,13 В Нам необходимо провести реакцию окисления соединения хрома (III) хлором, стандартный потенциал восстановления которого φo(Cl2/2Cl(-)) = + 1,358 B. Посчитаем стандартную ЭДС реакций, протекающих по всем четырем полуреакциям. ЭДСо = φо (окислителя) – φо (восстановителя) ЭДСо (1) = φo(Cl2/2Cl(-)) – φo(CrO4(2-)/Cr(3+)) = + 1,358 – 1,477 = – 0,119 < 0 – реакция невозможна ЭДСо (2) = φo(Cl2/2Cl(-)) – φo(Cr2O7(2-)/2Cr(3+)) = + 1,358 – 1,36 = – 0,002 < 0 – реакция возможна при определенных условиях ЭДСо (3) = φo(Cl2/2Cl(-)) – φo(CrO4(2-)/CrO2(-)) = + 1,358 – 0,945 = + 0,413 > 0 – реакция возможна ЭДСо (4) = φo(Cl2/2Cl(-)) – φo(CrO4(2-)/Cr(3+)) = + 1,358 – (– 0,13) = + 1,488 > 0 – реакция возможна Окислительно-восстановительная реакция с хлором, протекающая в щелочной среде по четвертой полуреакции имеет наибольшую стандартную ЭДС, следовательно, в щелочной среде реакция окисления соединений хрома (III) будет протекать легче всего. Составим уравнение реакции Cr(3+) + 8OH(-) – 3e = CrO4(2-) + 4H2O | 2 - окисление Cl2 + 2e = 2Cl(-) | 3 – восстановление Суммарно 2Cr(3+) + 16OH + 3Cl2 = 2CrO4(2-) + 8Н2О + 6Cl(-) В молекулярном виде. 2CrCl3 + 3Cl2 + 16KOH = 2K2CrO4 + 12KCl + 8H2O