Вопрос:

1. Расставь методом электронного баланса коэффициенты в уравнении реакции, схема которой: [ ] Fe + [ ] Cl2 = [ ] FeCl3 (Коэффициент 1 не записывай, оставь ячейку пустой.) 2. Укажи восстановитель и окислитель в этой реакции. ○ Восстановитель – Fe ○ Окислитель - Cl2 ○ Восстановитель - Cl2 ○ Окислитель — Fe

Ответ:

Задание 1. Расстановка коэффициентов в уравнении реакции

Для начала определим степени окисления элементов в исходных веществах и продуктах реакции:

Исходные вещества:

  • Железо (Fe) – простое вещество, степень окисления 0.
  • Хлор (Cl2) – простое вещество, степень окисления 0.

Продукт реакции:

  • В хлориде железа (III) (FeCl3) хлор имеет степень окисления -1 (так как он более электроотрицателен, чем железо).
  • Сумма степеней окисления в соединении равна нулю. Если степень окисления хлора -1, то степень окисления железа должна быть +3 (3 × (-1) + (+3) = 0).

Теперь запишем полуреакции окисления и восстановления:

  • Окисление: Железо теряет электроны, его степень окисления повышается с 0 до +3.
    •       Fe0 – 3e- → Fe+3 (окисление)
  • Восстановление: Хлор принимает электроны, его степень окисления понижается с 0 до -1.
    •       Cl20 + 2e- → 2Cl-1 (восстановление)

Чтобы уравнять число отданных и принятых электронов, найдем наименьшее общее кратное для 3 и 2, которое равно 6. Умножим полуреакцию окисления на 2, а полуреакцию восстановления на 3:

  • 2Fe0 – 6e- → 2Fe+3
  • 3Cl20 + 6e- → 6Cl-1

Теперь мы можем расставить коэффициенты в исходном уравнении:

  • Коэффициент перед Fe будет 2.
  • Коэффициент перед Cl2 будет 3.
  • Коэффициент перед FeCl3 будет 2 (так как у нас получилось 2 атома железа и 6 атомов хлора, а в FeCl3 железо имеет степень окисления +3, значит, нам нужно 2 молекулы FeCl3, чтобы получить 2 атома железа; при этом у нас будет 2 × 3 = 6 атомов хлора, что соответствует 3 молекулам Cl2).

Проверим баланс атомов:

  • Железо (Fe): Слева: 2 атома. Справа: 2 атома. (Совпадает)
  • Хлор (Cl): Слева: 3 × 2 = 6 атомов. Справа: 2 × 3 = 6 атомов. (Совпадает)

Итоговое уравнение:

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3

Заполняем пропуски:

2 Fe + 3 Cl2 = 2 FeCl3

(Согласно условию, коэффициент 1 не записывается, но в данном случае все коэффициенты больше 1).

Задание 2. Восстановитель и окислитель

Восстановитель – это вещество, которое отдает электроны и при этом окисляется (его степень окисления повышается). В данной реакции восстановителем является железо (Fe), так как его степень окисления повысилась с 0 до +3.

Окислитель – это вещество, которое принимает электроны и при этом восстанавливается (его степень окисления понижается). В данной реакции окислителем является хлор (Cl2), так как степень окисления хлора понизилась с 0 до -1.

Следовательно, правильный вариант:

  • Восстановитель – Fe
  • Окислитель - Cl2