Номер 13, страница 79 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

13. Используя метод электронного баланса, составьте уравнение реакции, соответствующее превращению

$NaBr + Cl_2 \to NaCl + Br_2$

Укажите окислитель и восстановитель.

Решение

Для того чтобы составить уравнение реакции методом электронного баланса, необходимо определить степени окисления всех элементов в исходных веществах и продуктах реакции.

Запишем схему реакции с указанием степеней окисления:

$ \overset{+1}{Na} \overset{-1}{Br} + \overset{0}{Cl_2} \rightarrow \overset{+1}{Na} \overset{-1}{Cl} + \overset{0}{Br_2} $

Из данной схемы видно, что в ходе реакции изменяются степени окисления у двух элементов: брома и хлора.

• Атом брома ($Br$) повышает свою степень окисления с -1 до 0. Это процесс окисления.
• Атом хлора ($Cl$) понижает свою степень окисления с 0 до -1. Это процесс восстановления.

Составим полуреакции окисления и восстановления, учитывая, что молекулы брома и хлора являются двухатомными ($Br_2$, $Cl_2$).

Процесс окисления (отдача электронов):

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

Процесс восстановления (принятие электронов):

$ \overset{0}{Cl_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Cl} $

Теперь составим электронный баланс. Число электронов, отданных восстановителем ($2e^-$), равно числу электронов, принятых окислителем ($2e^-$). Следовательно, наименьшее общее кратное равно 2, а коэффициенты для полуреакций равны 1.

$ \begin{array}{c|c|l} 2\overset{-1}{Br} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{Br_2} & 1 & \text{окисление, восстановитель} \\ \hline \overset{0}{Cl_2} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-1}{Cl} & 1 & \text{восстановление, окислитель} \end{array} $

Найденные коэффициенты переносим в исходное уравнение реакции. Перед $NaBr$ (источник $Br^{-1}$) ставим коэффициент 2. Перед $NaCl$ (источник $Cl^{-1}$) также ставим коэффициент 2. Коэффициенты перед $Cl_2$ и $Br_2$ равны 1 (обычно не записываются).

Итоговое сбалансированное уравнение реакции выглядит следующим образом:

$ 2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2 $

Определим окислитель и восстановитель:

• Восстановитель — это вещество, в состав которого входит элемент, отдающий электроны и повышающий свою степень окисления. В данной реакции это $NaBr$ (за счет иона $Br^{-1}$).
• Окислитель — это вещество, в состав которого входит элемент, принимающий электроны и понижающий свою степень окисления. В данной реакции это $Cl_2$.

Ответ: Уравнение реакции, составленное с помощью метода электронного баланса: $ 2NaBr + Cl_2 \rightarrow 2NaCl + Br_2 $. В данной реакции окислителем является хлор ($Cl_2$), а восстановителем — бромид натрия ($NaBr$).