Номер 6, страница 166 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 46. Алюминий. Подумай, ответь, выполни... - номер 6, страница 166.

Условие.

6. Могут ли быть окислителями:

а) атомы алюминия;

б) ионы алюминия?

Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Решение.

Решение 2.

а) атомы алюминия

Окислитель — это частица (атом, ион или молекула), которая в ходе окислительно-восстановительной реакции принимает электроны, понижая свою степень окисления. Атом алюминия ($Al$) — это атом металла, имеющий на внешнем энергетическом уровне три валентных электрона ($3s^23p^1$). Как и другие металлы, алюминий обладает низкой электроотрицательностью и стремится отдавать свои валентные электроны, а не принимать чужие. При потере электронов атом алюминия окисляется, повышая свою степень окисления от 0 до +3. Вещество, которое отдает электроны и окисляется, называется восстановителем. Процесс окисления атома алюминия можно представить полуреакцией: $Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$ Таким образом, атомы алюминия в химических реакциях являются типичными восстановителями. Например, в реакции с хлором: $2Al + 3Cl_2 \rightarrow 2AlCl_3$ В этой реакции алюминий ($Al^0$) отдает электроны хлору ($Cl_2$), являясь восстановителем, в то время как хлор принимает электроны, являясь окислителем. Следовательно, атомы алюминия не могут быть окислителями.

Ответ: Нет, атомы алюминия не могут быть окислителями. Они являются типичными восстановителями, так как склонны отдавать электроны, а не принимать их.

б) ионы алюминия

Ион алюминия ($Al^{3+}$) — это катион, который образовался в результате отдачи атомом алюминия трех валентных электронов. Для того чтобы выступить в роли окислителя, ион алюминия должен принять электроны и понизить свою степень окисления. Этот процесс (принятие электронов) называется восстановлением. Процесс восстановления иона алюминия до металлического алюминия выглядит так: $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al^0$ Этот процесс возможен, когда ионы алюминия взаимодействуют с более сильным восстановителем, например, с более активным металлом. Также этот процесс происходит при электролизе расплавов солей или оксида алюминия. Пример реакции, подтверждающей окислительные свойства ионов алюминия, — вытеснение алюминия из раствора его соли магнием, который является более активным металлом: $2AlCl_3 + 3Mg \rightarrow 3MgCl_2 + 2Al$ Рассмотрим полуреакции для данного процесса:

• $Al^{3+} + 3e^- \rightarrow Al^0$ (ион алюминия принимает электроны, восстанавливается, следовательно, является окислителем)
• $Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$ (атом магния отдает электроны, окисляется, следовательно, является восстановителем)

Таким образом, ионы алюминия могут проявлять окислительные свойства.

Ответ: Да, ионы алюминия ($Al^{3+}$) могут быть окислителями, так как они способны принимать электроны, восстанавливаясь до металлического алюминия ($Al^0$).