Номер 10, страница 222 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 47. Золото. Глава 4. Металлы побочных подгрупп - номер 10, страница 222.

Условие.

10. Соединения золота(III) — сильные окислители. Напишите уравнение реакции между хлоридом золота(III) и перекисью водорода.

Решение.

Решение 2.

Дано:

Реагенты: хлорид золота(III) ($AuCl_3$) и перекись водорода ($H_2O_2$).
Известно, что соединения золота(III) — сильные окислители.

Найти:

Уравнение химической реакции между данными веществами.

Решение

Так как соединения золота(III) являются сильными окислителями, хлорид золота(III) ($AuCl_3$) будет принимать электроны, а перекись водорода ($H_2O_2$) будет их отдавать, выступая в роли восстановителя. В ходе реакции золото будет восстанавливаться из степени окисления +3 до 0 (металлическое золото), а кислород в пероксиде водорода будет окисляться из степени окисления -1 до 0 (молекулярный кислород).

Составим электронный баланс для данной окислительно-восстановительной реакции:

$Au^{+3} + 3e^- \rightarrow Au^0$ | $\times 2$ (процесс восстановления, $Au^{+3}$ — окислитель)
$2O^{-1} - 2e^- \rightarrow O_2^0$ | $\times 3$ (процесс окисления, $H_2O_2$ — восстановитель)

Чтобы уравнять число принятых и отданных электронов, умножаем первую полуреакцию на 2, а вторую на 3. Таким образом, получаем коэффициенты для соединений золота (2) и перекиси водорода (3).

Запишем схему реакции и расставим полученные коэффициенты:
$2AuCl_3 + 3H_2O_2 \rightarrow 2Au + 3O_2 + HCl$

Теперь уравняем количество остальных атомов. В левой части уравнения 6 атомов хлора (в $2AuCl_3$) и 6 атомов водорода (в $3H_2O_2$). Чтобы уравнять их количество в правой части, необходимо поставить коэффициент 6 перед соляной кислотой ($HCl$).

Проверим баланс атомов кислорода: слева 6 ($3 \times 2$), справа 6 ($3 \times 2$). Баланс соблюден.

Итоговое уравнение реакции, с указанием агрегатных состояний продуктов (золото выпадает в осадок, кислород выделяется в виде газа), выглядит следующим образом:
$2AuCl_3 + 3H_2O_2 \rightarrow 2Au \downarrow + 3O_2 \uparrow + 6HCl$

Ответ: $2AuCl_3 + 3H_2O_2 \rightarrow 2Au \downarrow + 3O_2 \uparrow + 6HCl$