Номер 5, страница 142 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 39. Окислительно-восстановительные реакции (ОВР). Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 5, страница 142.

5. Допишите продукты реакции и расставьте коэффициенты, используя метод электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель.

$Al + CuCl_2 \rightarrow \text{______} + \text{______}$

Решение

Это реакция замещения, в которой более активный металл алюминий вытесняет менее активную медь из раствора её соли. Продуктами реакции будут хлорид алюминия и металлическая медь.

$Al + CuCl_2 \longrightarrow AlCl_3 + Cu$

Для того чтобы уравнять реакцию, используем метод электронного баланса. Сначала определим степени окисления элементов до и после реакции:

$Al^0 + Cu^{+2}Cl_2^{-1} \longrightarrow Al^{+3}Cl_3^{-1} + Cu^0$

Алюминий изменил свою степень окисления с 0 до +3, а медь — с +2 до 0. Составим полуреакции окисления и восстановления:

$Al^0 - 3e^- \longrightarrow Al^{+3}$ (процесс окисления)

$Cu^{+2} + 2e^- \longrightarrow Cu^0$ (процесс восстановления)

Алюминий отдает электроны, значит, он является восстановителем.

Ион меди ($Cu^{+2}$) принимает электроны, значит, он является окислителем (окислителем является вещество $CuCl_2$).

Теперь найдём наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов (3 и 2). НОК(3, 2) = 6.

Найдём дополнительные множители для каждой полуреакции:

Для алюминия: $6 / 3 = 2$

Для меди: $6 / 2 = 3$

$ \begin{array}{c|l|c} Al^0 - 3e^- \longrightarrow Al^{+3} & 2 & \text{окисление, восстановитель} \\ \hline Cu^{+2} + 2e^- \longrightarrow Cu^0 & 3 & \text{восстановление, окислитель} \end{array} $

Эти множители являются коэффициентами в уравнении реакции. Поставим их в уравнение:

$2Al + 3CuCl_2 \longrightarrow 2AlCl_3 + 3Cu$

Проверим баланс атомов:

Слева: Al - 2, Cu - 3, Cl - $3 \cdot 2 = 6$.

Справа: Al - 2, Cu - 3, Cl - $2 \cdot 3 = 6$.

Баланс соблюден.

Ответ: $2Al + 3CuCl_2 = 2AlCl_3 + 3Cu$. Окислитель: $CuCl_2$ (за счёт $Cu^{+2}$). Восстановитель: $Al$.