Redox Balance. C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2 ...

redox balance. C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

산화-환원 반응 균형 맞추기. C2H5OH + K2Cr2O7 + H2SO4 → CH3COOH + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O

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

▶ 산화-환원 반응 균형 맞추기 설명 (산성 조건)

http://ywpop.tistory.com/4264

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

반응 전/후, H2SO4, K2SO4, H2O에서 산화수가 변한 원자는 없음.

C2H5OH에서 C의 산화수 = -2

2(C) + 6(+1) + (-2) = 0

CH3COOH에서 C의 산화수 = 0

2(C) + 4(+1) + 2(-2) = 0

---> C의 산화수는 -2에서 0으로 2 증가 (산화됨)

K2Cr2O7에서 Cr의 산화수 = +6

2(+1) + 2(Cr) + 7(-2) = 0

Cr2(SO4)3에서 Cr의 산화수 = +3

2(Cr) + 3(-2) = 0

---> Cr의 산화수는 +6에서 +3으로 3 감소 (환원됨)

1. 반쪽 반응식

산화: 2C^2- → 2C^0

환원: 2Cr^6+ → 2Cr^3+

2. (질량 균형 맞음) 전하 균형 맞추기

산화: 2C^2- → 2C^0 + 2e^-

환원: 2Cr^6+ + 3e^- → 2Cr^3+

3. 주고받은(이동한) 전자 수 같도록

산화: 2C^2- → 2C^0 + 2e^- (×3)

환원: 2Cr^6+ + 3e^- → 2Cr^3+ (×2)

산화: 6C^2- → 6C^0 + 6e^-

환원: 4Cr^6+ + 6e^- → 4Cr^3+

4-1. 반쪽 반응식 더하기

6C^2- + 4Cr^6+ → 6C^0 + 4Cr^3+

(4 mol Cr이 환원될 때, 6 mol 전자 이동)

3C^2- + 2Cr^6+ → 3C^0 + 2Cr^3+

(2 mol Cr이 환원될 때, 3 mol 전자 이동)

원자를 포함하고 있는 화합물로 나타내면,

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3

(1 mol K2Cr2O7에 2 mol Cr이 있으므로,

1 mol K2Cr2O7이 환원될 때, 3 mol 전자 이동)

4-2. 빠져있는 물질 추가

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + (?)H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + (?)K2SO4 + (?)H2O

K의 균형을 맞추면,

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + (?)H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + (?)H2O

SO4의 균형을 맞추면,

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + (?)H2O

H의 균형을 맞추면,

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O

반응 전/후 H, O 원자의 개수만 체크하면,

H = 34개, O = 49개로 균형이 맞다.

균형 맞춘 산화-환원 반응식 완성. 끝.

3C2H5OH + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CH3COOH + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 11H2O