Для задания можно рассмотреть реакцию между серной кислотой (H₂SO₄) и цинком (Zn), которая приводит к образованию сульфата цинка (ZnSO₄) и двухвалентного водорода (H₂), где также может образовываться желтое твердое вещество — сульфид цинка (ZnS), если к реакционной системе добавить соединение серы (например, сероводород H₂S).
Однако в рамках заданных веществ можно рассмотреть реакцию между хлоридом железа(III) (FeCl₃) и цинком (Zn), что также будет окислительно-восстановительной реакцией, что не ведет к образованию желтого твердого вещества. Чтобы получить желтое твердое вещество, лучше всего использовать реакцию с карбонатом калия (K₂CO₃).
Легче всего сосредоточиться на реакции между хлоридом железа(III) и цинком, где цинк будет восстанавливаться до Zn²⁺, а ионы железа(III) будут восстанавливаться до железа(II) (Fe²⁺).
Уравнение окислительно-восстановительной реакции:
\[ 3\text{Zn} + 2\text{FeCl}_3 \rightarrow 3\text{ZnCl}_2 + 2\text{Fe} \]
Электронный баланс
Процесс окисления:
- Цинк окисляется: \[ \text{Zn} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^- \]
Процесс восстановления:
- Железо восстанавливается: \[ \text{Fe}^{3+} + 3e^- \rightarrow \text{Fe}^{2+} \]
Окислитель и восстановитель
- Окислитель: Ионы железа(III) \((Fe^{3+})\)
- Восстановитель: Цинк \((Zn)\)
Таким образом, в этой реакции происходит передача электронов, где цинк окисляется, а ионы железа(III) восстанавливаются.