Кратко: ОВР = оксделительно-восстановительная реакция (редокс-реакция). Ваша задача — определить, является ли реакция редоксом и показать изменения степеней окисления.
Задача a) HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + H₂O
- Определим степени окисления (СТО) основных элементов:
- HCl: H = +1, Cl = −1
- Ca(OH)₂: Ca = +2, O = −2, H = +1
- CaCl₂: Ca = +2, Cl = −1
- H₂O: H = +1, O = −2
Сопоставим пары степеней между исходными веществами и продуктами. Ca остаётся +2, Cl остаётся −1, H остаётся +1, O остаётся −2. Нет изменений степеней окисления.
Вывод: ОВР не происходит. Реакция относится к кислотно–щелочным нейтрализациям (образуются соль CaCl₂ и вода).
Задача b) HCl + Al → AlCl₃ + H₂
- Определим степени окисления:
- HCl: H = +1, Cl = −1
- Al в чистом виде: Al = 0
- AlCl₃: Al = +3, Cl = −1
- H₂: H = 0
Видно изменение СО: алюминий окисляется (0 → +3), водород восстанавливается (H+ из HCl → H₂). Значит, реакция редокс.
Запишем редокс-ореаты и баланс:
- Окисление: Al → Al³⁺ + 3 e⁻
- Воссоединение: 2 H⁺ + 2 e⁻ → H₂ Чтобы перенести электронную балансировку, умножим окисление на 2:
- 2 Al → 2 Al³⁺ + 6 e⁻ И восстановление на 6 электронов:
- 6 H⁺ + 6 e⁻ → 3 H₂
Сложим:
- 2 Al + 6 H⁺ → 2 Al³⁺ + 3 H₂
- В среде HCl и с учётом образования AlCl₃ хлорид остаётся Cl⁻ и присоединяется к Al³⁺:
- 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂
- Подведём итог по степеням:
- HCl: H +1, Cl −1
- Al: 0 → AlCl₃: Al +3
- H₂: H 0
- Cl в AlCl₃: Cl −1
Ответы:
- a) ОВР не происходит (реакция кислотно-щелочная): HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + H₂O. СТА элементов не изменяются.
- б) ОВР присутствует: HCl + Al → AlCl₃ + H₂. Балансированное уравнение: 2 Al + 6 HCl → 2 AlCl₃ + 3 H₂. Степени окисления: Al: 0 → +3; H: +1 → 0 (H из HCl восстанавливается), Cl: −1 остаётся неизменным.