Номер 3, страница 12 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 2. Галогены. Глава 1. Неметаллы - номер 3, страница 12.

Условие.

3. Какой из галогенов является наиболее сильным окислителем? Напишите уравнение реакции хлора с водородом, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

Какой из галогенов является наиболее сильным окислителем?

Галогены — это химические элементы 17-й группы периодической таблицы Менделеева: фтор ($F$), хлор ($Cl$), бром ($Br$), иод ($I$) и астат ($At$). Окислительная способность, то есть способность атома принимать электроны, в подгруппе галогенов усиливается снизу вверх. Это связано с тем, что с уменьшением порядкового номера уменьшается радиус атома, а электроотрицательность возрастает. Фтор, находящийся на самом верху группы, обладает наивысшей электроотрицательностью среди всех элементов, что делает его самым сильным окислителем.

Ответ: Наиболее сильным окислителем является фтор (F).

Напишите уравнение реакции хлора с водородом, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Решение:

1. Запишем схему реакции взаимодействия водорода и хлора с образованием хлороводорода:

$H_2 + Cl_2 \rightarrow HCl$

2. Определим степени окисления элементов в веществах до и после реакции, чтобы найти элементы, которые их изменили.

$\overset{0}{H_2} + \overset{0}{Cl_2} \rightarrow \overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl}$

Степени окисления изменили водород (с 0 до +1) и хлор (с 0 до -1).

3. Составим электронный баланс. Атом водорода отдает электрон (окисляется), а атом хлора принимает электрон (восстанавливается). Поскольку водород и хлор — двухатомные молекулы, учтем это в полуреакциях:

$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$ | 1 | процесс окисления, $H_2$ — восстановитель
$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ | 1 | процесс восстановления, $Cl_2$ — окислитель

Число отданных и принятых электронов равно (2), поэтому коэффициенты в схеме электронного баланса равны 1.

4. Перенесем коэффициенты в уравнение реакции. Коэффициенты перед $H_2$ и $Cl_2$ равны 1. В правой части уравнения для уравнивания числа атомов перед $HCl$ ставим коэффициент 2.

$H_2 + Cl_2 = 2HCl$

5. Определим окислитель и восстановитель:

Хлор ($Cl_2$) принял электроны, понизив степень окисления, следовательно, он является окислителем.
Водород ($H_2$) отдал электроны, повысив степень окисления, следовательно, он является восстановителем.

Ответ: Уравнение реакции: $H_2 + Cl_2 = 2HCl$.
Электронный баланс:
$H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}$
$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$
Окислитель: хлор ($Cl_2$).
Восстановитель: водород ($H_2$).