ГДЗ по Химии 9 Класс Параграф 15 Вопрос 1 Рабочая Тетрадь Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Напишите уравнения реакций, иллюстрирующих генетические ряды соединений Fe2+ и Fe3+. Первые реакции каждого ряда охарактеризуйте с позиций окисления-восстановления, а реакции с участием электролитов запишите также в ионном виде.

Генетические ряды соединений Fe²⁺ и Fe³⁺ можно проиллюстрировать следующими реакциями:

Ряд 1: Окисление Fe²⁺ до Fe³⁺

1. Окисление ионного железа:

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e^—

Эта реакция иллюстрирует процесс окисления, где Fe²⁺ теряет электрон.

Ряд 2: Восстановление Fe³⁺ до Fe²⁺

2. Восстановление ионного железа:

Fe³⁺ + e^— → Fe²⁺

Эта реакция иллюстрирует процесс восстановления, где Fe³⁺ принимает электрон.

Электролитические реакции

При взаимодействии с электролитами можно записать следующие реакции в ионном виде:

Реакция с хлоридом натрия:

FeCl₂(aq) + 2Na⁺(aq) + 2Cl^—(aq) → Fe²⁺(aq) + 2Cl^—(aq) + 2Na⁺(aq)

Реакция с сульфатом натрия:

FeCl₃(aq) + Na₂SO₄(aq) → 2Na⁺(aq) + 3Cl^—(aq) + Fe³⁺(aq) + SO₄^2-(aq)

Таким образом, были представлены генетические ряды соединений железа и их реакции

Генетические ряды соединений железа (Fe) с валентностями +2 и +3 можно проиллюстрировать через реакции окисления и восстановления. Эти реакции показывают, как ионы железа могут переходить из одного состояния в другое, а также взаимодействовать с различными электролитами.

Ряд 1: Окисление Fe²⁺ до Fe³⁺

Первая реакция в этом ряду демонстрирует процесс окисления, где ион Fe²⁺ теряет электрон и превращается в ион Fe³⁺:

Уравнение реакции:

Fe²⁺ → Fe³⁺ + e^—

В этой реакции ион железа +2 окисляется до состояния +3, что означает потерю одного электрона. Этот процесс важен в химии, так как он показывает, как железо может изменять свою степень окисления в зависимости от условий окружающей среды.

Ряд 2: Восстановление Fe³⁺ до Fe²⁺

Вторая реакция иллюстрирует процесс восстановления, где ион Fe³⁺ принимает электрон и превращается в ион Fe²⁺:

Уравнение реакции:

Fe³⁺ + e^— → Fe²⁺

Здесь ион железа +3 восстанавливается до состояния +2, что подразумевает присоединение одного электрона. Этот процесс также имеет большое значение, так как он позволяет ионам железа участвовать в различных химических реакциях.

Электролитические реакции

При взаимодействии с электролитами, такими как соли, железо может участвовать в реакциях, которые можно записать в ионном виде. Рассмотрим несколько примеров:

Реакция с хлоридом натрия:

Уравнение реакции:

FeCl₂(aq) + 2 NaCl(aq) → 2 Na⁺(aq) + 2 Cl^—(aq) + Fe²⁺(aq)

В этой реакции хлорид железа(II) диссоциирует в растворе, образуя ионы натрия и хлорид-анионы, а также ионы железа(II).

Реакция с сульфатом натрия:

Уравнение реакции:

FeSO₄(aq) + 2 Na⁺(aq) + SO₄^2-(aq) → 2 Na⁺(aq) + SO₄^2-(aq) + Fe²⁺(aq)

При добавлении сульфата натрия к раствору сульфата железа(II) происходит обмен ионов, что также демонстрирует поведение железа в растворах.

Таким образом, генетические ряды соединений Fe²⁺ и Fe³⁺, а также их реакции с электролитами, показывают важные аспекты окислительно-восстановительных процессов и взаимодействия с другими веществами.