3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8H2O
Przedstawiona reakcja to równanie utleniania i redukcji (redoks). Atom węgla przechodzi z 0 na IV stopień utlenienia. Atom węgla jest pierwotnie na zerowym stopniu utlenienia, ponieważ jest pierwiastkiem w stanie wolnym. W dwutlenku węgla możemy to obliczyć. Tlen jest zawsze na -II stopniu utlenienia, a sumarycznie związek musi mieć zero.
x + 2 • -2 = 0
x - 4 = 0 / + 4
x = 4
Chrom na IV stopniu utlenienia zawsze przechodzi na III stopień utlenienia. Pomarańczowe roztwory zmieniają barwę na zieloną. Zapisujemy zatem równanie:
C + K2Cr2O7 + H2SO4 → CO2 + Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Następnie należy je uzgodnić.
Krok 1: Zapisz pierwiastki, które zmieniają stopnie utlenienia. Dodaj lub odejmij odpowiednią ilość elektronów tak, by wyrównać tę zmianę. Pamiętaj, że elektrony mają ładunek -1! Zwróć uwagę, że po lewej i prawej stronie równania są dwa atomy chromu, więc wartość musi być dwukrotnie większa, bo dwa atomy przechodzą z VI na III stopień utlenienia.
C(0) - 4e → C(IV)
2Cr(VI) + 6e → 2Cr(III)
Krok 2: Wyrównaliśmy wartości stopnia utlenienia. Wartości elektronów w obu równaniach muszą być równe, więc znajdujemy wspólną wartość dla obu ilości elektronów. Równania mnożymy odpowiednio razy trzy i razy dwa.
C(0) - 4e → C(IV) / • 3
2Cr(VI) + 6e → 2Cr(III) / • 2
3C(0) - 12e → 3C(IV)
4Cr(VI) + 12e → 4Cr(III)
Krok 3: Wpisujemy te wartości do równania.
3C + 2K2Cr2O7 + H2SO4 → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
Krok 4: Liczymy liczbę atomów potasu po lewej i prawej stronie. Po lewej są cztery – po prawej dwa. Dopisujemy 2 po prawej stronie równania przy potasie.
3C + 2K2Cr2O7 + H2SO4 → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + H2O
Krok 5: Liczymy atomy siarki. Po prawej jest ich osiem, po lewej jeden. Dopisujemy 8 po lewej stronie równania przed kwasem siarkowym(VI).
3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + H2O
Krok 6: Liczymy atomy tlenu. Po lewej jest ich czterdzieści sześć, po prawej trzydzieści osiem. Dopisujemy 8 po prawej stronie równania przed wodą.
3C + 2K2Cr2O7 + 8H2SO4 → 3CO2 + 2Cr2(SO4)3 + 2K2SO4 + 8H2O