5 характеристик , овр, электронный баланс, окислитель,восстановитель
Краткий ответ
На фото 4 уравнения. Для каждого нужны: коэффициенты, степени окисления, тип реакции, ОВР или нет, окислитель, восстановитель и электронный баланс.
В 3-м уравнении индекс у хлора читается неоднозначно:
FeCl₂илиFeCl₃. Разберу оба варианта.
1. \( \mathrm{Fe_2O_3 + HCl \rightarrow FeCl_3 + H_2O} \)
Уравненное уравнение:
\[ \mathrm{Fe_2O_3+6HCl\rightarrow 2FeCl_3+3H_2O} \]
- Степени окисления:
\(\mathrm{Fe^{+3}, O^{-2}, H^{+1}, Cl^{-1}}\). - Степени окисления не изменились.
- Это не ОВР, реакция обмена, нейтрализация.
- Окислителя и восстановителя нет.
- Электронный баланс не составляется.
2. \( \mathrm{Fe_2O_3 + H_2 \rightarrow FeO + H_2O} \)
Уравненное уравнение:
\[ \mathrm{Fe_2O_3+H_2\rightarrow 2FeO+H_2O} \]
Изменение степеней окисления:
\[ \mathrm{Fe^{+3}\rightarrow Fe^{+2}} \]
Железо принимает электроны — происходит восстановление.
\[ \mathrm{H^0\rightarrow H^{+1}} \]
Водород отдаёт электроны — происходит окисление.
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Fe^{+3}+e^-\rightarrow Fe^{+2}}\quad \times 2 \]
\[ \mathrm{H_2^0-2e^-\rightarrow 2H^{+1}}\quad \times 1 \]
- Это ОВР.
- \(\mathrm{Fe_2O_3}\) — окислитель, так как принимает электроны.
- \(\mathrm{H_2}\) — восстановитель, так как отдаёт электроны.
Проверка: железо приняло \(2e^-\), водород отдал \(2e^-\).
3а. Если написано \( \mathrm{FeCl_2} \)
\[ \mathrm{Fe+2HCl\rightarrow FeCl_2+H_2\uparrow} \]
Степени окисления:
\[ \mathrm{Fe^0\rightarrow Fe^{+2}} \]
\[ \mathrm{H^{+1}\rightarrow H_2^0} \]
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Fe^0-2e^-\rightarrow Fe^{+2}} \]
\[ \mathrm{2H^{+1}+2e^-\rightarrow H_2^0} \]
- Это ОВР, реакция замещения.
- \(\mathrm{Fe}\) — восстановитель.
- \(\mathrm{HCl}\), точнее ионы \(\mathrm{H^+}\), — окислитель.
Это обычная школьная реакция железа с соляной кислотой.
3б. Если написано \( \mathrm{FeCl_3} \)
Формально уравнение будет:
\[ \mathrm{2Fe+6HCl\rightarrow 2FeCl_3+3H_2\uparrow} \]
Степени окисления:
\[ \mathrm{Fe^0\rightarrow Fe^{+3}} \]
\[ \mathrm{H^{+1}\rightarrow H_2^0} \]
Электронный баланс:
\[ \mathrm{Fe^0-3e^-\rightarrow Fe^{+3}}\quad \times 2 \]
\[ \mathrm{2H^{+1}+2e^-\rightarrow H_2^0}\quad \times 3 \]
- Это ОВР и реакция замещения.
- \(\mathrm{Fe}\) — восстановитель.
- \(\mathrm{H^+}\) из \(\mathrm{HCl}\) — окислитель.
Но в обычной школьной реакции с соляной кислотой обычно образуется \(\mathrm{FeCl_2}\), поэтому проверь индекс в 3-й строке.
4. \( \mathrm{FeCl_3 + KOH \rightarrow Fe(OH)_3 + KCl} \)
Уравненное уравнение:
\[ \mathrm{FeCl_3+3KOH\rightarrow Fe(OH)_3\downarrow+3KCl} \]
Степени окисления:
\(\mathrm{Fe^{+3}}\) и слева, и справа;
\(\mathrm{Cl^{-1}}\), \(\mathrm{K^{+1}}\), \(\mathrm{O^{-2}}\), \(\mathrm{H^{+1}}\) не изменяются.
Это не ОВР, реакция обмена.
Образуется осадок \(\mathrm{Fe(OH)_3}\).
Окислителя и восстановителя нет.
Электронный баланс не составляется.
Главное правило
- Степень окисления повышается — частица отдаёт электроны, это восстановитель.
- Степень окисления понижается — частица принимает электроны, это окислитель.
Обсуждение
3 сообщения+ Степени окисления
Это продолжение задания. Добавляем степени окисления:
\[ \mathrm{Fe_2^{+3}O_3^{-2}+H^{+1}Cl^{-1}\rightarrow Fe^{+3}Cl_3^{-1}+H_2^{+1}O^{-2}} \]
\[ \mathrm{Fe_2^{+3}O_3^{-2}+H_2^0\rightarrow Fe^{+2}O^{-2}+H_2^{+1}O^{-2}} \]
Изменения:
\[ \mathrm{Fe^{+3}\rightarrow Fe^{+2}} \]
\[ \mathrm{H^0\rightarrow H^{+1}} \]
- Если образуется \(\mathrm{FeCl_2}\):
\[ \mathrm{Fe^0+H^{+1}Cl^{-1}\rightarrow Fe^{+2}Cl_2^{-1}+H_2^0} \]
Изменения:
\[ \mathrm{Fe^0\rightarrow Fe^{+2}} \]
\[ \mathrm{H^{+1}\rightarrow H^0} \]
- На фото:
\[ \mathrm{Fe^{+3}Cl_3^{-1}+K^{+1}O^{-2}H^{+1} \rightarrow Fe^{+3}(O^{-2}H^{+1})_3+K^{+1}Cl^{-1}} \]
Степени окисления не изменились, поэтому реакция не является ОВР. Это реакция обмена с образованием осадка \(\mathrm{Fe(OH)_3}\).
