Matematyka.pl

Witam w nowym roku szkolnym Nowy rok niesie kolejne zadania, które, niestety, nie sposób zrozumieć! (przynajmniej dla mnie )

Poniżej podano równania połówkowe reakcji jonów dichromianowych(VI) z jonami jodkowymi w środowisku kwaśnym.

\(\displaystyle{ 2 I^{-} \rightarrow I_{2} + 2e^{-}}\)
\(\displaystyle{ 6 e^{-} + Cr_{2}O_{7}^{2-} + 14H^{+} \rightarrow 2Cr^{3+} + 7H_{2}O}\)

Oblicz, ile gramów dichromianu(VI) potasu należy użyć do reakcji, aby w jej wyniku powstało 95,25g jodu.

Moje pytanie - skąd nagle nam się bierze dichromian(VI) potasu, i ogólnie, jak to wyliczyć? Nie mam najmniejszego pomysłu... Czy na podstawie tych dwóch równań można zapisać całą reakcję w całości? I jeszcze jedno dotyczące środowisk kwaśnych i obojętnych - reakcje w takich środowiskach zawsze są jonowe, tak? I czy możemy dobrowolnie dodawać kationy wodoru i cząsteczki wody do takich reakcji?

Z góry dziękuję za odpowiedź

Dichromian potasu bierze się tak samo nagle jak i jony jodkowe Jak jest reduktor to i musi być utleniacz. W pierwszej reakcji połówkowej powstają 2 elektrony a w drugiej potrzebne jest 6 elektronów. Pierwsza reakcja musi dać tyle elektronów ile łyknie druga. Aby tak było pierwszą reakcję połówkową wystarczy pomnożyć przez 3 (jak na matematyce, wtedy będzie owe 6e) a następnie dodać obie reakcje połówkowe stronami (jak równania na matematyce). Dostaniemy wtedy:

\(\displaystyle{ 6I^{-}+Cr_{2}O_{7}^{2-}+14H^{+} \to 3I_{2}+2Cr^{3+}+7H_{2}O}\)

Elektronów już nie ma bo się stronami skróciły (jak w matematyce)

Z reakcji widać, że na 3 mole jodu potrzeba 1 mol dwuchromianu potasu czyli można napisać proporcję:

\(\displaystyle{ 3M_{I_{2}} ----- M_{K_{2}Cr_{2}O_{7}}}\)

\(\displaystyle{ 95.25 \ g \ I_{2} ----- x}\)

------------------------------------------

\(\displaystyle{ x= \frac{95.25g \cdot M_{K_{2}Cr_{2}O_{7}}}{3M_{I_{2}}}}\)

gdzie x jest szukaną masą dichromianu potasu.

Jeżeli chodzi o środowisko. Skoro reakcję prowadzimy w środowisku wodnym to wodę możemy zawsze dopisać tak jak i jony wodorowe i wodorotlenowe, które zawsze istnieją w wodzie w wyniku jej autodysocjacji. Oczywiście jak środowisko jest kwaśne lub zasadowe (np. wskutek hydrolizy albo po prostu w wyniku dodania kwasu lub zasady) to również odpowiednie jony można dopisywać tak jak i wodę aby uzgodnić reakcję.