Номер 50, страница 197 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.50. Сравните действие иодоводородной и хлороводородной кислот на гидроксид железа(III). Запишите уравнения реакций.

Гидроксид железа(III), $Fe(OH)_3$, является слабым основанием. Хлороводородная ($HCl$) и иодоводородная ($HI$) кислоты являются сильными кислотами. Однако их взаимодействие с $Fe(OH)_3$ происходит по-разному из-за различных окислительно-восстановительных свойств их анионов ($Cl^-$ и $I^-$).

Действие хлороводородной кислоты

Хлороводородная кислота вступает с гидроксидом железа(III) в типичную реакцию нейтрализации (ионного обмена). В этой реакции ион $Fe^{3+}$ не меняет свою степень окисления, а хлорид-ион $Cl^-$ не проявляет восстановительных свойств. Продуктами реакции являются соль — хлорид железа(III) — и вода.

Уравнение реакции:

$$Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$$

Действие иодоводородной кислоты

Иодоводородная кислота, в отличие от хлороводородной, является сильным восстановителем за счет иодид-иона $I^-$. Ион железа(III), $Fe^{3+}$, является окислителем. Поэтому при их взаимодействии протекает не просто реакция нейтрализации, а окислительно-восстановительная реакция. Ион $Fe^{3+}$ восстанавливается до $Fe^{2+}$, а иодид-ион $I^-$ окисляется до свободного иода $I_2$.

Таким образом, иодоводородная кислота проявляет двойственную функцию: и как кислота (нейтрализуя $OH^-$ группы), и как восстановитель.

Электронный баланс этой окислительно-восстановительной реакции выглядит следующим образом:

$Fe^{3+} + 1e^- \rightarrow Fe^{2+}$ | $\times2$ (восстановление, окислитель)
$2I^{-} - 2e^- \rightarrow I_2^0$ | $\times1$ (окисление, восстановитель)

Суммарное уравнение реакции, где образуются иодид железа(II), свободный иод и вода:

$$2Fe(OH)_3 + 6HI \rightarrow 2FeI_2 + I_2 + 6H_2O$$

Ответ: Основное различие в действии этих кислот на гидроксид железа(III) заключается в том, что хлороводородная кислота участвует в реакции ионного обмена (нейтрализации), не изменяя степень окисления железа ($Fe(OH)_3 + 3HCl \rightarrow FeCl_3 + 3H_2O$). Иодоводородная кислота же, являясь сильным восстановителем, вступает в окислительно-восстановительную реакцию, восстанавливая железо(III) до железа(II) ($2Fe(OH)_3 + 6HI \rightarrow 2FeI_2 + I_2 + 6H_2O$).