Вопрос, страница 149 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 21. Металлы IB-VIIIB-групп. Глава 5. Металлы и неметаллы - страница 149.

Условие.

Составьте уравнение реакции железа с соляной кислотой. Обозначьте степени окисления окислителя и восстановителя.

Решение.

Решение 2.

Составьте уравнение реакции железа с соляной кислотой

Железо (Fe) — металл, стоящий в электрохимическом ряду напряжений металлов левее водорода. Поэтому оно способно вытеснять водород из растворов кислот-неокислителей, к которым относится соляная кислота (HCl). В реакциях с такими кислотами железо проявляет свою низшую степень окисления +2. Таким образом, в результате реакции образуются хлорид железа(II) ($FeCl_2$) и газообразный водород ($H_2$).

Сбалансированное уравнение реакции имеет вид:

$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$

Обозначьте степени окисления окислителя и восстановителя

Данная реакция является окислительно-восстановительной. Для определения окислителя и восстановителя расставим степени окисления всех элементов в уравнении:

$\overset{0}{Fe} + 2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{+2}{Fe}\overset{-1}{Cl_2} + \overset{0}{H_2}$

Анализ изменения степеней окисления показывает:

Атом железа ($\overset{0}{Fe}$) отдает 2 электрона и повышает свою степень окисления с 0 до +2. Происходит процесс окисления. Вещество, которое отдает электроны, является восстановителем.
$\overset{0}{Fe} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{Fe}$

Ионы водорода ($\overset{+1}{H}$) в составе соляной кислоты принимают по одному электрону и понижают свою степень окисления с +1 до 0. Происходит процесс восстановления. Вещество, которое принимает электроны (в данном случае HCl за счет ионов водорода), является окислителем.
$2\overset{+1}{H} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{H_2}$

Таким образом, железо (Fe) — восстановитель, а соляная кислота (HCl) — окислитель.

Ответ: Уравнение реакции: $Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2 \uparrow$. Железо ($\overset{0}{Fe}$) является восстановителем (степень окисления меняется с 0 на +2). Соляная кислота (за счет ионов водорода $\overset{+1}{H}$) является окислителем (степень окисления водорода меняется с +1 на 0).