Расставь коэффициенты в уравнении реакции окисления-восстановления, составь для него электронный баланс и ответь на вопросы.  C l 2 + K O H → t ∘ C K C l O 3 + K C l + H 2 O Cl 2 ​ +KOH t ∘ C ​ KClO 3 ​ +KCl+H 2 ​ O 1) сколько электронов отдано одним атомом алемента- восстановите ля? 2) сколько электронов принято одним атомом элемента - окислителя 3) какова сумма коэффициентов в уравнении реакции?

Давайте подробно разберем задачу по шагам, чтобы правильно расставить коэффициенты, составить электронный баланс и ответить на вопросы. --- ### Шаг 1. Запись исходной реакции: Исходная реакция (с учетом формул): \[ \mathrm{Cl}_2 + \mathrm{KOH} \rightarrow \mathrm{KClO}_3 + \mathrm{KCl} + \mathrm{H_2O} \] ## Примечание - В реакции участвуют хлор (Cl), калий (K), кислород (O) и водород (H). - Необходимо определить коэффициенты и сбалансировать реакцию. --- ### Шаг 2. Определение степеней окисления элементов - Хлор в \(\mathrm{Cl}_2\): степень окисления 0 (элемент). - В \(\mathrm{KCl}\): Хлор — -1. - В \(\mathrm{KClO}_3\): Оксиген — -2, калий — +1, тогда для \(\mathrm{Cl}\): \[ x + 3 \times (-2) = +1 \implies x - 6 = +1 \implies x = +7 \] Т.е. в \(\mathrm{KClO}_3\) — хлор имеет степень окисления +5. (Это стандартная степень для гипохлоритных кислот). (Обратите внимание, что по формуле \(\mathrm{ClO}_3^-\), где хлор — +5). --- ### Шаг 3. Определение веществ-окислителей и восстановителей - Хлор в \(\mathrm{Cl}_2\): 0, может отдавать электроны и окисляться (до -1 в \(\mathrm{KCl}\) или до +5 в \(\mathrm{KClO}_3\)). - Пока по всему виду реакции выгодно предположить, что \(\mathrm{Cl}_2\) окисляется до \(\mathrm{KClO}_3\) (его хлор повышает степень окисления с 0 до +5). ## Значит: - Восстановитель: \(\mathrm{Cl}_2\) — отдает электроны. - Окислитель: \(\mathrm{Cl}\) внутри \(\mathrm{KClO}_3\), где хлор — +5, принимает электроны. --- ### Шаг 4. Написание parcial уравнений #### Восстановление: \[ \mathrm{Cl}_2 \rightarrow \mathrm{Cl}^{+5} \] Для определения электрона: Разница в степени окисления: 0 → +5, то есть отдать нужно 5 электронов на каждый атом Cl. Но для уравнивания реакции лучше рассматривать весь процесс. --- ### Шаг 5. Балансировка атомов и электронов Обозначим коэффициенты: \[ a\, \mathrm{Cl}_2 + b\, \mathrm{KOH} \rightarrow c\, \mathrm{KClO}_3 + d\, \mathrm{KCl} + e\, \mathrm{H_2O} \] ### Шаг 6. Расставление коэффициентов по атомам - Баланс хлора: Слева: \(2a\) (от Cl₂). Справа: \(c + d\). Нужно: \[ 2a = c + d \] — (1) - Баланс калия: Калий слева: \(b\) — из KOH, Справа: \(c + d\), \[ b = c + d \quad — (2) \] - Баланс кислорода: Кислород слева: \(b\) (в KOH — 1 O на молекулу), Справа: \(3 c\) (в \(\mathrm{KClO}_3\)), плюс кислород из воды. Вода содержит 1 кислород и 2 водорода. Общее количество кислорода на правой стороне: \(3 c + e\). Обратно, кислород на левой стороне — \(b\) (из KOH). Так как в \(b\) молекул KOH — по 1 кислороду. Баланс кислорода: \[ b = 3 c + e \] - Баланс водорода: Кислоты-основный компонент: \(b\) молекул KOH — это содержит \(b\) водорода. На правой стороне: \(2 e\) (из воды). Значит: \[ b = 2 e \] ### Шаг 7. Решение системы уравнений Из уравнений (1) и (2): \[ 2a = c + d \] \[ b = c + d \] \[ b = 2 e \] \[ b = 3 c + e \] Подставим \(b = 2 e\) в \(b = 3 c + e\): \[ 2 e = 3 c + e \implies 2 e - e = 3 c \implies e = 3 c \] Также \(b = 2 e = 2 \times 3 c = 6 c\). Из уравнения (2): \[ b = c + d \implies 6 c = c + d \implies d = 5 c \] Из уравнения (1): \[ 2a = c + d = c + 5 c = 6 c \implies a = 3 c \] --- ### Шаг 8. Подставляем коэффиценты Выбираем \(c = 1\) (минимальный целый коэффициент): - \(a = 3 \times 1 = 3\), - \(b = 6 \times 1 = 6\), - \(d = 5 \times 1 = 5\), - \(e = 3 \times 1 = 3\). Общий уравнительный баланс: \[ \boxed{ \mathrm{3\,Cl_2} + \mathrm{6\,KOH} \to \mathrm{KClO_3} + \mathrm{5\,KCl} + \mathrm{3\,H_2O} } \] --- ### Шаг 9. Проверка баланса - Хлор: слева \(3 \times 2 = 6\), справа \(1 + 5 = 6\) — ✔️ - Кали: слева 6, справа \(1 + 5 = 6\) — ✔️ - Кислород: слева 6 (в KOH), справа \(3\) (в \(\mathrm{KClO}_3\)) + 3 (в \(\mathrm{H_2O}\)) = 6 — ✔️ - Водород: слева 6, справа 6 — ✔️ Реакция сбалансирована. --- ### Электронный баланс и ответы на вопросы #### 1) Сколько электронов отдано одним атомом элемента — восстановите для Cl? - В Cl₂ оба атома отдают электроны при окислении до \(\mathrm{Cl^-}\): \[ \mathrm{Cl}_2 \rightarrow 2 \mathrm{Cl^-} + 2 e^- \] - Но в реакции Cl₂ окисляется до Cl в \(\mathrm{KClO}_3\) (степень окисления +5). Нужно выяснить сколько электронов отдает один атом Cl при этом процессе. - Окисление Cl из 0 до +5: \[ 0 \rightarrow +5 \quad \text{(на один атом)} \] - Требуется передать 5 электронов: \[ \mathrm{Cl} \rightarrow \mathrm{Cl}^{+5} + 5 e^- \] - Поэтому **один атом Cl отдает 5 электронов**. **Ответ 1: 5 электронов отдано одним атомом Cl.** --- #### 2) Сколько электронов принято одним атомом элемента — окислитель? - В реакции Cl в \(\mathrm{KClO}_3\) принимает электроны и восстанавливается с степени +5 (степень окисления +5 — "приняли" электроны, чтобы стать частью соединения). - В односторонней реакции элемент Cl в собственном состоянии (Cl₂) отдает 5 электронов, а в окислительной части он принимает электроны: На самом деле, так как Cl₂ отдаёт электроны в реакции, эти электроны затем принимает кислород в составе соединения с степенью окисления +5. Однако по конкретному вопросу: = **Окислитель — элемент, который принимает электроны**. В реакции: - \( \mathrm{Cl}_2 \) отдает электроны (восстановление), - А в \(\mathrm{KClO}_3\), хлор принимает электроны и восстанавливается с +5 (окисление). То есть повод для ответственности — главное, что Cl₂ — отдаёт электроны, а в процессе восстановления (например, кислород) происходит прием. **Но в данном случае, элемент, который принимает электроны (окислитель), — это Cl в \(\mathrm{KClO}_3\), где он принимает 5 электронов на атом. **Ответ 2:** 5 электронов принимает один атом Cl, входящий в \(\mathrm{KClO}_3\). --- ### Шаг 10. Сумма коэффициентов Сумма коэффициентов равна: \[ a + b + c + d + e = 3 + 6 + 1 + 5 + 3 = \boxed{18} \] --- ## Итоговые ответы: 1. **Один атом элемента Cl отдает 5 электронов** (при окислении с 0 до +5). 2. **Один атом элемента Cl в соединении \(\mathrm{KClO}_3\) принимает 5 электронов**. 3. **Сумма коэффициентов в уравнении — 18**. --- Если нужна дальше помощь или объяснения — спрашивайте!