Question

Proszę o rozwiązanie.

Zad.19

Tlenek żelaza (III) reaguje w obecności mocnych zasad z silnymi utleniaczami,np. z chlorem,według następujacego schematu:

Fe2O3 + CL2 + OH(-) --> FeO4(2-) + Cl(-) + H2O

Dobierz i uzupełnij współczynniki stechiometryczne w podanym wyzej schemacie reakcji.Zastosuj metodę bilansu elektronowego.

Bilans elektronowy:

....................................................................................................

.....................................................................................................

Równanie reakcji:

..... Fe2O3 + ..... Cl2 + .....OH(-) --> ..... FeO4(2-) + ..... Cl(-) + ..... H2O

Answer 1

Fe2O3 + 3Cl2 + 10 OH(-) ----> 2FeO4(2-) + 6Cl(-) + 5H2O

2Fe(+III) - 6e ---->2Fe(+VI) ....I*1

Cl2(0) + 2e ---->2Cl(-I) ........I*3

Answer 2

Reakcja z ustaleniem stopni utleniania w załączniku.

 

~~~~~~~~~~~~~obliczamy stopnie utleniania

Krótkie wyjaśnienie:

Fe₂O₃

- tlen we wszystkich związkach (poza nadtlenkami typu H₂O₂, Na₂O₂, K₂O₂, ponadtlenkami typu KO₂ i związkami tlenu z fluorem typu OF₂, F₂O) występuje zawsze na -II stopniu utleniania

- stopień utleniania żelaza można obliczyć stosując się do jednej z zasad ustalania stopni utleniania, któa mówi o tym, że suma stopni utleniania wszystkich pierwiastków wchodzących w skład związku chemicznego jest zawsze równa 0.

x - stopień utleniania żelaza

2*x+3*(-2)=0

2x=6  /:2

x=3

Cl₂

- pierwiastki w stanie wolnym(czyli: Mg; K; O₂; Cl₂; Pb; F₂ itd.) zawsze są na 0 stopniu utleniania

 

 

OH⁻

- stopień utleniania jonów jest równy ich ładunkowi. Czyli jon OH⁻ jest jednoujemny więc jest na -I stopniu utleniania

 

 

FeO₄²⁻

- tlen na -II (wyjaśnienie wcześniej)

- stopień utleniania żelaza można obliczyć stosując się do zasdy, że suma stopni utleniania wszystkich pierwiastków wchodzących w skład związku chemicznego jest zawsze równa 0 (w przypadku jonów ujemnych dodaje się wartość ładunku, w przypadku jonów dodatnich - odejmuje wartość ładunku)

x - stopień utleniania żelaza

x + 4*(-2) +2 = 0

x=6

Cl⁻

stopień utleniania jonów jest równy ich ładunkowi. Czyli jon Cl⁻ jest jednoujemny więc jest na -I stopniu utleniania

 

 

H₂O

- tlen na -II

- wodór można obliczyć (suma stopni utleniania równa się 0), ale żeby nie trzeba było tego robić wystarczy wiedzieć, że wodór w prawie wszystkich związkach (z wyjątkiem wodorków metali typu LiH, NaH, MgH₂) występuje na I stopniu utleniania

 

 

~~~~~~~~~~~~~znajdujemy pierwiastki, które zmieniają swój stopnień utleniania

-  żelazo z III na VI

- chlor z 0 na -I

 

~~~~~~~~~~~~~piszemy bilans elektronowy

 - utlenianie jest to podwyższanie stopnia utleniania

- redukcja jest to obniżanie stopnia utleniania

 

utlenianie:  

redukcja:  

 

teraz mnożymy redukcję razy 3 aby liczba elektronów oddanych i pobranych była taka sama

 

utlenianie:  

redukcja:   

 

i ta trójka jest naszym współczynnikiem przy chlorze. Resztę dobieramy "normalnie", wiedząc, że liczba atomów danego pierwiastka musi być taka sama po obu stronach równania: