산화-환원 반응 완성하기. Cr2O7^2- + C2H5OH → Cr^3+ + CO2 + H2O

산화-환원 반응 완성하기. Cr2O7^2- + C2H5OH → Cr^3+ + CO2 + H2O

Redox Balance. Cr2O7^2- + C2H5OH → Cr^3+ + CO2 + H2O

 

 

중크롬산 포타슘(K2Cr2O7)은 산성조건에서 에탄올(C2H5OH)과 반응하여 CO2와 H2O을 생성하고 자신은 Cr3+ 이온으로 변한다. 이 산화-환원 반응의 균형반응식을 적어라.

 

 

Potassium dichromate (K2Cr2O7) is a bright orange compound that can be reduced to a blue-violet solution of Cr3+ ions. Under acidic conditions, K2Cr2O7 reacts with ethyl alcohol (C2H5OH) as follows:

H+(aq) + Cr2O72-(aq) + C2H5OH(l) → Cr3+(aq) + CO2(g) + H2O(l)

 

Balance this equation using the half-reaction method.

 

 

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Steps in the half-reaction method for balancing equations for redox reactions occurring in acid solution

 

1. Write separate equations for the oxidation and reduction half-reactions.

 

2. For each half-reaction:

a) Balance the charge using electrons.

b) Balance all the elements except hydrogen and oxygen.

c) Balance oxygen using H2O.

d) Balance hydrogen using H+.

 

3. If necessary, multiply one or both balanced half-reactions by an integer to equalize the number of electrons transferred in the two half-reactions.

 

4. Add the half-reactions and cancel identical species.

 

5. Check that all the elements and charges are balanced.

 

 

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C2H5OH → CO2: C^2-에서 C^4+로 산화수 증가(+6), 산화됨.

Cr2O7^2- → Cr^3+: Cr^6+에서 Cr^3+로 산화수 감소(-3), 환원됨.

 

 

(1) 각 반쪽반응식에서 내놓은(산화)/받은(환원) 전자수를 맞춘다.

산화: C2H5OH → CO2 + 6e^-

환원: Cr2O7^2- + 3e^- → Cr^3+

 

 

(2) 각 반쪽반응식에서 반응물/생성물 양쪽의 원자수를 맞춘다.

산화: C2H5OH + 3H2O → 2CO2 + 12H^+ 6e^-

환원: Cr2O7^2- + 14H^+ + 3e^- → 2Cr^3+ + 7H2O

 

 

(3) 양쪽 반쪽반응식의 전자수가 같도록, 적당한 계수를 곱한다.

산화: C2H5OH + 3H2O → 2CO2 + 12H^+ 6e^-

환원: Cr2O7^2- + 14H^+ + 3e^- → 2Cr^3+ + 7H2O (×2)

 

산화: C2H5OH + 3H2O → 2CO2 + 12H^+ 6e^-

환원: 2Cr2O7^2- + 28H^+ + 6e^- → 4Cr^3+ + 14H2O

 

 

(4) 반쪽반응식을 더한다. 완성.

2Cr2O7^2- + C2H5OH + 16H^+ → 4Cr^3+ + 2CO2 + 11H2O

 

 

Redox Balance_Cr2O72-_C2H5OH_Cr3 _CO2_H2O.hwp

 

 

[ 같은 문제, 다른 풀이 방법 https://ywpop.tistory.com/7326 ]

 

 

 

[키워드] redox Cr2O7^2-, redox C2H5OH