反応方程式:
k₂cr₂o₇(aq) + 4h₂so₄(aq) + 3h₂s(g)→cr₂(so₄) + 7h₂o(l) + 3 s(s) +k₂so₄(aq)
説明:
* 二クロム酸カリウム(k₂cr₂o₇): 酸化剤。酸性溶液では、クロムイオン(cr₂o₇²⁻)を形成し、クロム(III)イオン(cr³⁺)に還元します。
* 硫化水素(H₂S): 還元剤。元素硫黄に酸化されます。
* 硫酸(h₂so₄): 反応に必要な酸性培地を提供します。また、製品と反応して硫酸塩を形成します。
反応のステップ:
1。H₂sの酸化: 硫化水素は硫黄に酸化され、電子が失われます。
H₂S→S +2H⁺ +2E⁻
2。cr₂o₇²⁻の減少: 二クロム酸イオンはクロム(III)イオンに還元され、電子を獲得します。
cr₂o₇²⁻ +14h⁺ +6e⁻→2cr³⁺ +7h₂o
3。バランス: 酸化半反応に3を掛け、還元半反応に1を掛けて電子のバランスをとってください。
3H₂S→3S +6H⁺ +6E⁻
cr₂o₇²⁻ +14h⁺ +6e⁻→2cr³⁺ +7h₂o
4。結合: 2つのバランスの取れた半反応を追加して、全体的な反応を得ます。
3H₂S +cr₂o₇²⁻ +8H⁺→3S +2cr³⁺ +7H₂O
5。観客を含む: 観客イオン(k⁺およびso₄²⁻)を追加して、バランスの取れた方程式を完成させます。
観測:
* 色の変化: 二クロム酸溶液のオレンジ色がフェードし、クロム(III)イオンの形成により緑色が発生します。
* 沈殿物: 元素硫黄形態の黄色の沈殿物。
* 臭気: 硫化水素の刺激臭が最初に存在しますが、反応が進むにつれて減少します。
アプリケーション:
この反応は、硫化水素の検出と定量化のための分析化学に使用されます。また、酸化還元反応の典型的な例でもあり、高校や大学の化学コースでしばしば研究されています。