Question

Существует уравнения: 1) 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2 2) Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2 Мы такое разбирали в школе почти мимолетно (для общего развития), можете объяснить, как так происходит, из-за каких-то свойств, может быть?

Answer 1

Конечно существует!Это происходит благодаря окислительным свойствам иона железа(III).

Существует правило для написания подобных уравнений:

Соль железа(III)+металл=соль железа(II)+соль металла(в стабильной для него степени окисления, например, для меди стабильной является +2,однако она может проявлять степень окисления +1(но она не стабильна для меди))

Answer 2

Да, конечно, давайте разберемся с данными химическими реакциями и попробуем понять, что происходит.

1. 2FeCl3 + Fe = 3FeCl2

Это уравнение представляет собой реакцию между хлоридом железа(III) и чистым железом. В данной реакции железо переходит из недостаточно активной формы (Fe) в более активную форму (FeCl2). Давайте рассмотрим эту реакцию шаг за шагом.

Сначала определим окислительные состояния (степени окисления) элементов в данной реакции:

FeCl3: Fe со степенью окисления +3 Fe: Fe со степенью окисления 0 (в элементарном состоянии) FeCl2: Fe со степенью окисления +2

Шаг 1: Железо (Fe) окисляется, теряя три электрона, чтобы стать ионом Fe^2+ (Fe со степенью окисления +2).

Fe -> Fe^2+ + 2e^-

Шаг 2: Три молекулы хлорида железа(III) (FeCl3) реагируют с двумя электронами (2e^-) и тримолекулярный комплекс разлагается.

2FeCl3 + 2e^- -> 2FeCl2 + Cl2

Шаг 3: Хлор (Cl2), выделившийся во втором шаге, реагирует с двумя молекулами хлорида железа(III) (FeCl3) и превращается в две молекулы хлорида железа(II) (FeCl2).

Cl2 + 2FeCl3 -> 2FeCl2 + 2Cl^-

В итоге мы получаем уравнение:

2FeCl3 + Fe -> 3FeCl2

2. Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2

Это реакция между медью (Cu) и хлоридом железа(III). Давайте разберемся по аналогии с предыдущим уравнением.

Определим окислительные состояния элементов:

Cu: Cu со степенью окисления 0 (в элементарном состоянии) FeCl3: Fe со степенью окисления +3 FeCl2: Fe со степенью окисления +2 CuCl2: Cu со степенью окисления +2

Шаг 1: Медь (Cu) окисляется, теряя два электрона, чтобы стать ионом Cu^2+ (Cu со степенью окисления +2).

Cu -> Cu^2+ + 2e^-

Шаг 2: Две молекулы хлорида железа(III) (2FeCl3) реагируют с четырьмя электронами (4e^-) и образуются две молекулы хлорида железа(II) (2FeCl2).

2FeCl3 + 4e^- -> 2FeCl2 + 2Cl^-

Шаг 3: Два иона хлорида (Cl^-), выделенные во втором шаге, реагируют с двумя молекулами меди (Cu) и образуют две молекулы хлорида меди(II) (CuCl2).

2Cl^- + 2Cu -> 2CuCl2

В итоге мы получаем уравнение:

Cu + 2FeCl3 = 2FeCl2 + CuCl2

В обоих реакциях происходит окисление железа и восстановление других элементов (меди и хлора). Эти процессы обусловлены тенденцией элементов к образованию более стабильных соединений с наименьшими энергетическими затратами.