Номер 1, страница 217 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Докажите, что реакция $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$ является окислительно-восстановительной. Укажите окислитель и восстановитель.

Окислительно-восстановительной реакцией (ОВР) называется химическая реакция, в результате которой изменяются степени окисления атомов одного или нескольких элементов. Чтобы доказать, что данная реакция является ОВР, нужно расставить степени окисления для всех элементов в реагентах и продуктах.

Уравнение реакции:

$2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$

Определим степени окисления элементов:

1. До реакции:
   Железо ($Fe$) и хлор ($Cl_2$) являются простыми веществами, поэтому их степени окисления равны нулю.
   $\overset{0}{Fe}$, $\overset{0}{Cl_2}$
2. После реакции:
   В соединении хлорид железа(III) ($FeCl_3$) хлор, как более электроотрицательный элемент, имеет постоянную степень окисления -1. Так как молекула в целом электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов в ней равна нулю. Степень окисления железа ($x$) можно рассчитать так: $x + 3 \cdot (-1) = 0$, откуда $x = +3$.
   $\overset{+3}{Fe}\overset{-1}{Cl_3}$

Запишем уравнение со всеми степенями окисления:

$2\overset{0}{Fe} + 3\overset{0}{Cl_2} \rightarrow 2\overset{+3}{Fe}\overset{-1}{Cl_3}$

Как видно, в ходе реакции железо изменило свою степень окисления с 0 до +3 (повысило), а хлор — с 0 до -1 (понизил). Поскольку степени окисления изменились, данная реакция является окислительно-восстановительной.

Теперь определим окислитель и восстановитель.

Восстановитель — это атом или ион, который в ходе реакции отдает электроны, при этом его степень окисления повышается. В данном случае железо отдает электроны:
$Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}$
Следовательно, железо ($Fe$) является восстановителем, а процесс называется окислением.

Окислитель — это атом или ион, который в ходе реакции принимает электроны, при этом его степень окисления понижается. В данном случае хлор принимает электроны:
$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$
Следовательно, хлор ($Cl_2$) является окислителем, а процесс называется восстановлением.

Ответ: Реакция $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$ является окислительно-восстановительной, так как в ней изменяются степени окисления элементов: железа с 0 до +3 и хлора с 0 до -1. Восстановителем в реакции является железо ($Fe$), а окислителем — хлор ($Cl_2$).