Номер 8, страница 194 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 40. Соединения хрома. Зависимость кислотно-основных и окислительно-восстановительных свойств от степени окисления металла. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 8, страница 194.

Условие.

8. При обработке дихромата калия горячей концентрированной соляной кислотой выделяется жёлто-зелёный удушливый газ, а раствор окрашивается в зелёный цвет. Объясните, что происходит, и напишите уравнение реакции.

$K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2KCl + 2CrCl_3 + 7H_2O + 3Cl_2$

Решение.

Решение 2.

При обработке дихромата калия ($K_2Cr_2O_7$) горячей концентрированной соляной кислотой ($HCl$) происходит окислительно-восстановительная реакция.

Дихромат калия выступает в роли сильного окислителя за счет хрома в степени окисления +6. Исходный раствор дихромата калия имеет оранжевый цвет, обусловленный ионами $Cr_2O_7^{2-}$. В кислой среде, создаваемой соляной кислотой, хром восстанавливается до степени окисления +3. Образующиеся ионы хрома(III) ($Cr^{3+}$) придают раствору характерный зелёный цвет, что и объясняет одно из наблюдений.

Соляная кислота, в свою очередь, является восстановителем. Хлорид-ионы ($Cl^{-}$) с степенью окисления -1 окисляются, теряя электроны, и превращаются в молекулярный хлор ($Cl_2$) со степенью окисления 0. Выделяющийся хлор — это и есть наблюдаемый жёлто-зелёный удушливый газ.

Суммарное уравнение этой реакции, учитывающее все продукты (соли хлорид хрома(III) и хлорид калия, хлор и воду), выглядит следующим образом:

$K_2Cr_2O_7 + 14HCl_{ (конц.) } \xrightarrow{t} 2CrCl_3 + 2KCl + 3Cl_2 \uparrow + 7H_2O$

Ответ: Происходит окислительно-восстановительная реакция, в которой дихромат калия ($K_2Cr_2O_7$) окисляет соляную кислоту ($HCl$). При этом хром в степени окисления +6 (в составе оранжевого иона $Cr_2O_7^{2-}$) восстанавливается до степени окисления +3 (образуя ионы $Cr^{3+}$, придающие раствору зелёный цвет). Хлорид-ион ($Cl^{-}$) окисляется до молекулярного хлора ($Cl_2$) — жёлто-зелёного удушливого газа. Уравнение реакции: $K_2Cr_2O_7 + 14HCl \rightarrow 2CrCl_3 + 2KCl + 3Cl_2 \uparrow + 7H_2O$.