Дана схема окислительно-восстановительной реакции: Cl + NaBr → Br2 + NaCl Составьте электронный баланс, укажите вещества окислитель и восстановитель. Расставьте коэффициенты

Давайте подробно разберем задачу по окислительно-восстановительной реакции: Cl + NaBr → Br₂ + NaCl. Нам нужно составить электронный баланс, определить окислитель и восстановитель, а также расставить коэффициенты.

Шаг 1. Записать формулы веществ

• Хлор — \( \text{Cl}_2 \) (обычно в реакциях газа, поэтому предполагаем, что это молекула \( \text{Cl}_2 \))
• Бромид натрия — \( \text{NaBr} \)
• Бром — \( \text{Br}_2 \)
• Хлорид натрия — \( \text{NaCl} \)

Обозначим уравнение: \[ \text{Cl}_2 + \text{NaBr} \rightarrow \text{Br}_2 + \text{NaCl} \]

Шаг 2. Определить окисление и восстановление

• В \( \text{NaBr} \) — бром имеет степень окисления -1.
• В \( \text{Br}_2 \) — бром в элементарном состоянии, степень окисления 0.
• В \( \text{Cl}_2 \) — хлор в элементарном состоянии, степень окисления 0.
• В \( \text{NaCl} \) — хлор имеет степень окисления -1.

Процесс:

• Хлорное молекула \( \text{Cl}_2 \) принимает электроны и превращается в ион \( \text{Cl}^- \) (в составе NaCl). Значит, хлор — восстановитель (принимает электроны, т.е. восстановится).
• Бром в \( \text{NaBr} \) — окисляется с -1 до 0 (в БР₂). Значит, бром — восстановитель (отдает электроны).

Шаг 3. Составление частных уравнений окисления и восстановления

Окисление: \[ \text{Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 + 2e^- \]

Восстановление: \[ \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2 \text{Cl}^- \]

Шаг 4. Балансировка электронов и составление общего уравнения

В реакцию входит 1 молекула \( \text{Cl}_2 \) и 1 молекула \( \text{NaBr} \). Чтобы обеспечить равенство количества электронов, равных в реакциях окисления и восстановления, посмотрим:

• Восстановление: 2 электрона на молекулу \( \text{Cl}_2 \).
• Окисление: 2 электрона на 2 молекулы \( \text{NaBr} \).

Значит, одна молекула \( \text{NaBr} \) окисляется, а одна — восстанавливается? Нет, необходимо убедиться, что уравнение полностью сбалансировано.

Рассмотрим полное уравнение: \[ \text{Cl}_2 + 2 \text{NaBr} \rightarrow 2 \text{NaCl} + \text{Br}_2 \]

Проверим:

• Электроны: \( \text{Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 \) — 2 электрона за 2 брома (один бромодуля).
• Восстановление: \( \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2 \text{Cl}^- \).

Общий баланс:

• В левой части 1 молекула \( \text{Cl}_2 \), в правой — 2 молекулы \( \text{NaCl} \).
• Вода или другие ионы не участвуют, реакция сбалансирована по атомам и заряду.

Итоговое уравнение с коэффициентами:

\[ \boxed{ \text{Cl}_2 + 2 \text{NaBr} \rightarrow \text{Br}_2 + 2 \text{NaCl} } \]

Ответы на вопросы:

• Электронный баланс:

  В реакции 2 электрона отдают два брома из \( \text{NaBr} \), и 2 электрона принимаются хлором \( \text{Cl}_2 \): \[ \text{Br}^- \rightarrow \text{Br}_2 + 2e^- \] \[ \text{Cl}_2 + 2e^- \rightarrow 2 \text{Cl}^- \]

• Вещество-окислитель: \( \text{Cl}_2 \) (его электронов принимается).

• Вещество-восстановитель: \( \text{NaBr} \) (бром отдает электроны).

Если нужно, могу помочь подготовить более сложную или упрощенную версию или объяснить подробнее каждый шаг!