Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращение веществ: KBr → Br2 → ZnBr2 → HBr → Br2 → NaBrO3
1 Просмотров
Задание:
Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить превращение веществ: KBr → Br2 → ZnBr2 → HBr → Br2 → NaBrO3 Для реакций, протекающих в растворах, запишите ионные уравнения. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.
Ответ на задание:
Нам предстоит описать ряд химических реакций, которые позволят перевести бром из одного соединения в другое, следуя указанной последовательности.
Реакции и их уравнения
-
KBr → Br2
- Окисление бромид-иона хлором:
- Молекулярное уравнение: 2KBr + Cl₂ → 2KCl + Br₂
- Ионное уравнение: 2Br⁻ + Cl₂ → 2Cl⁻ + Br₂
- Электронный баланс:
- 2Br⁻ – 2e⁻ → Br₂ (окисление, Br⁻ – восстановитель)
- Cl₂ + 2e⁻ → 2Cl⁻ (восстановление, Cl₂ – окислитель)
- Важно: Хлор является более сильным окислителем, чем бром, поэтому он может окислить бромид-ион до свободного брома.
- Окисление бромид-иона хлором:
-
Br₂ → ZnBr₂
- Взаимодействие брома с цинком:
- Молекулярное уравнение: Zn + Br₂ → ZnBr₂
- Это реакция соединения.
- Взаимодействие брома с цинком:
-
ZnBr₂ → HBr
- Взаимодействие бромида цинка с разбавленной серной кислотой:
- Молекулярное уравнение: ZnBr₂ + H₂SO₄ → ZnSO₄ + 2HBr
- Ионное уравнение: Zn²⁺ + 2Br⁻ + 2H⁺ + SO₄²⁻ → Zn²⁺ + SO₄²⁻ + 2HBr
- Сокращенное ионное уравнение: 2Br⁻ + 2H⁺ → 2HBr
- Взаимодействие бромида цинка с разбавленной серной кислотой:
-
HBr → Br₂
- Окисление бромоводорода перманганатом калия в кислой среде:
- Молекулярное уравнение: 2KMnO₄ + 16HBr → 2KBr + 2MnBr₂ + 5Br₂ + 8H₂O
- Электронный баланс:
- 2Br⁻ – 2e⁻ → Br₂ (окисление, Br⁻ – восстановитель)
- MnO₄⁻ + 8H⁺ + 5e⁻ → Mn²⁺ + 4H₂O (восстановление, MnO₄⁻ – окислитель)
- Окисление бромоводорода перманганатом калия в кислой среде:
-
Br₂ → NaBrO₃
- Диспропорционирование брома в щелочной среде:
- Молекулярное уравнение: 3Br₂ + 6NaOH → 5NaBr + NaBrO₃ + 3H₂O
- В этой реакции бром одновременно окисляется и восстанавливается.
- Диспропорционирование брома в щелочной среде:
Вывод
Мы успешно составили уравнения всех реакций, необходимых для осуществления заданных превращений. В уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставили коэффициенты методом электронного баланса и указали окислитель и восстановитель.