Номер 3, страница 89 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. В бромиде алюминия алюминий находится в высшей степени окисления, а бром — в низшей. Могут ли выступать в роли окислителя входящие в состав этого соединения атомы: а) алюминия; б) брома? А в роли восстановителя? Ответ поясните, используя уравнения реакций:

$AlBr_3 + 3Na = 3NaBr + Al;$

$2AlBr_3 + 3Cl_2 = 2AlCl_3 + 3Br_2.$

В бромиде алюминия ($AlBr_3$) алюминий имеет степень окисления $+3$, что является для него высшей, а бром имеет степень окисления $-1$, что является для него низшей.

Окислитель — это атом, ион или молекула, принимающая электроны. В ходе реакции степень окисления окислителя понижается.

Восстановитель — это атом, ион или молекула, отдающая электроны. В ходе реакции степень окисления восстановителя повышается.

а) Атом алюминия в $AlBr_3$ находится в высшей степени окисления ($+3$). Это означает, что он уже отдал максимальное количество своих валентных электронов и больше не может их отдавать, то есть не может повысить свою степень окисления. Следовательно, алюминий в этом соединении не может быть восстановителем.

Однако он может принимать электроны, понижая свою степень окисления (например, до $0$). Следовательно, алюминий может быть окислителем. Это подтверждается первым уравнением реакции:

$ \stackrel{+3}{Al} \stackrel{-1}{Br_3} + 3\stackrel{0}{Na} \rightarrow 3\stackrel{+1}{Na}\stackrel{-1}{Br} + \stackrel{0}{Al} $

В этой реакции ион алюминия $Al^{+3}$ принимает 3 электрона и превращается в простое вещество $Al^0$, понижая свою степень окисления. Процесс восстановления алюминия:

$ \stackrel{+3}{Al} + 3e^- \rightarrow \stackrel{0}{Al} $

Таким образом, $Al^{+3}$ (в составе $AlBr_3$) является окислителем.

Ответ: Атом алюминия в составе бромида алюминия может выступать в роли окислителя, но не может быть восстановителем, так как находится в высшей степени окисления.

б) Атом брома в $AlBr_3$ находится в низшей степени окисления ($-1$). Это означает, что он уже принял максимально возможное для себя количество электронов и больше не может их принимать, то есть не может понизить свою степень окисления. Следовательно, бром в этом соединении не может быть окислителем.

Однако он может отдавать электроны, повышая свою степень окисления (например, до $0$). Следовательно, бром может быть восстановителем. Это подтверждается вторым уравнением реакции:

$ 2\stackrel{+3}{Al}\stackrel{-1}{Br_3} + 3\stackrel{0}{Cl_2} \rightarrow 2\stackrel{+3}{Al}\stackrel{-1}{Cl_3} + 3\stackrel{0}{Br_2} $

В этой реакции ионы брома $Br^{-}$ отдают электроны и превращаются в простое вещество $Br_2^0$, повышая свою степень окисления. Процесс окисления брома:

$ 2\stackrel{-1}{Br} - 2e^- \rightarrow \stackrel{0}{Br_2} $

Таким образом, $Br^{-}$ (в составе $AlBr_3$) является восстановителем.

Ответ: Атом брома в составе бромида алюминия может выступать в роли восстановителя, но не может быть окислителем, так как находится в низшей степени окисления.