Краткий ответ
а) \(\mathrm{H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl}\) — гомогенная ОВР.
б) \(\mathrm{MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O}\) — гетерогенная, не ОВР.
в) \(\mathrm{2Al + 3CuCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3Cu}\) — гетерогенная ОВР.
г) \(\mathrm{BaCl_2 + ZnSO_4 \rightarrow BaSO_4\downarrow + ZnCl_2}\) — гомогенная по исходным растворам, не ОВР.
1. Как составлены уравнения
- Водород соединяется с хлором: образуется хлороводород \(\mathrm{HCl}\). Так как молекулы водорода и хлора двухатомные, ставим коэффициент 2 перед \(\mathrm{HCl}\).
- Основный оксид с кислотой образует соль и воду: \[ \mathrm{MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O}. \]
- Алюминий вытесняет медь из соли: \[ \mathrm{2Al + 3CuCl_2 \rightarrow 2AlCl_3 + 3Cu}. \]
- Ионы бария и сульфат-ионы образуют нерастворимый осадок: \[ \mathrm{Ba^{2+}+SO_4^{2-}\rightarrow BaSO_4\downarrow}. \]
2. Окислительно-восстановительные реакции
ОВР — это реакции, в которых изменяются степени окисления элементов.
а) \[ \mathrm{H_2^0 + Cl_2^0 \rightarrow 2H^{+1}Cl^{-1}} \]
- Водород: \(0\rightarrow +1\) — окисляется.
- Хлор: \(0\rightarrow -1\) — восстанавливается.
- \(\mathrm{H_2}\) — восстановитель.
- \(\mathrm{Cl_2}\) — окислитель.
Электронный баланс: \[ \mathrm{H_2^0 - 2e^- \rightarrow 2H^{+1}}, \] \[ \mathrm{Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}}. \]
в) \[ \mathrm{2Al^0 + 3Cu^{+2}Cl_2^{-1} \rightarrow 2Al^{+3}Cl_3^{-1}+3Cu^0} \]
- Алюминий: \(0\rightarrow +3\) — окисляется.
- Медь: \(+2\rightarrow 0\) — восстанавливается.
- \(\mathrm{Al}\) — восстановитель.
- \(\mathrm{CuCl_2}\), точнее ионы \(\mathrm{Cu^{2+}}\), — окислитель.
Электронный баланс: \[ \mathrm{2Al^0 - 6e^- \rightarrow 2Al^{+3}}, \] \[ \mathrm{3Cu^{2+} + 6e^- \rightarrow 3Cu^0}. \]
В реакциях б) и г) степени окисления не изменяются, поэтому это не ОВР.
Проверка: число атомов каждого элемента слева и справа в уравнениях одинаково. В реакции г) образуется осадок \(\mathrm{BaSO_4}\), поэтому после его образования смесь становится неоднородной; обычно в этом задании реакцию относят к гомогенной по исходным растворам.
