Номер 2, страница 7 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 1. Классификация химических реакций. Параграф 1. Окислительно-восстановительные реакции. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 7.

Условие.

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

Решение.

Решение 2.

Решение

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называются реакции, в результате которых изменяются степени окисления атомов одного или нескольких элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Чтобы доказать, что данная реакция является окислительно-восстановительной, необходимо определить степени окисления всех элементов в реагентах и продуктах.

Рассмотрим уравнение реакции: $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$.

Определим степени окисления элементов до реакции (в реагентах):

- Железо ($Fe$) — это простое вещество, его степень окисления равна 0.

- Хлор ($Cl_2$) — также простое вещество, его степень окисления равна 0.

Определим степени окисления элементов после реакции (в продукте):

- В соединении хлорид железа(III) ($FeCl_3$) хлор, как более электроотрицательный элемент (галоген), имеет степень окисления -1. Молекула электронейтральна, поэтому сумма степеней окисления всех атомов равна нулю. Если степень окисления железа обозначить как $x$, то получим уравнение: $x + 3 \cdot (-1) = 0$, из которого следует, что $x = +3$.

Теперь запишем уравнение реакции, указав степени окисления над символами элементов:

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

Из схемы видно, что в ходе реакции железо изменило степень окисления с 0 до +3, а хлор — с 0 до -1. Поскольку произошло изменение степеней окисления, данная реакция является окислительно-восстановительной.

Теперь укажем окислитель и восстановитель.

Восстановитель — это атом, молекула или ион, который отдает электроны в ходе реакции. При этом он окисляется (повышает свою степень окисления).

$Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}$

Железо ($Fe$) является восстановителем.

Окислитель — это атом, молекула или ион, который принимает электроны. При этом он восстанавливается (понижает свою степень окисления).

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

Хлор ($Cl_2$) является окислителем.

Ответ: Реакция $2Fe + 3Cl_2 = 2FeCl_3$ является окислительно-восстановительной, поскольку в ее ходе происходит изменение степеней окисления элементов: железо ($Fe$) повышает свою степень окисления с 0 до +3 (окисляется), а хлор ($Cl$) понижает свою степень окисления с 0 до -1 (восстанавливается). Окислителем в данной реакции является хлор ($Cl_2$), а восстановителем — железо ($Fe$).