Проставить степень окисления каждого элемента и расставить коэффициенты, используя метод электронного баланса: 1) Fe+FeBr3=FeBr2 2) H2SO3+I2+H2O=H2SO4+HI

Разберём обе реакции методом электронного баланса и проставим степени окисления каждого элемента.

1) Fe + FeBr₃ → FeBr₂

Сначала определим степени окисления.

В простом веществе:

Fe⁰

В соединении FeBr₃:

Br обычно имеет степень окисления −1.

Пусть степень окисления Fe равна x:

x + 3 · (−1) = 0
x − 3 = 0
x = +3

Значит:

FeBr₃: Fe⁺³, Br⁻¹

В соединении FeBr₂:

Br = −1

x + 2 · (−1) = 0
x − 2 = 0
x = +2

Значит:

FeBr₂: Fe⁺², Br⁻¹

Итак:

Fe⁰ + Fe⁺³Br₃⁻¹ → Fe⁺²Br₂⁻¹

Теперь смотрим, какие элементы изменили степени окисления.

Железо в простом веществе:

Fe⁰ → Fe⁺²

Степень окисления повысилась, значит железо отдало электроны:

Fe⁰ − 2e⁻ → Fe⁺²

Железо в FeBr₃:

Fe⁺³ → Fe⁺²

Степень окисления понизилась, значит железо приняло электрон:

Fe⁺³ + 1e⁻ → Fe⁺²

Составляем электронный баланс:

Fe⁰ − 2e⁻ → Fe⁺² | 1
Fe⁺³ + 1e⁻ → Fe⁺² | 2

Чтобы число отданных и принятых электронов было одинаковым, второе уравнение умножаем на 2:

Fe⁰ отдаёт 2 электрона.
Два атома Fe⁺³ принимают 2 электрона.

Получаем соотношение:

1Fe⁰ : 2Fe⁺³

Значит, перед Fe ставим коэффициент 1, перед FeBr₃ — коэффициент 2.

Записываем:

Fe + 2FeBr₃ → FeBr₂

Теперь считаем атомы.

Слева:

Fe: 1 + 2 = 3
Br: 2 · 3 = 6

Справа в FeBr₂ один атом Fe и два атома Br, значит нужно поставить коэффициент 3:

Fe + 2FeBr₃ → 3FeBr₂

Проверка:

Слева Fe = 3, Br = 6
Справа Fe = 3, Br = 6

Ответ:

Fe⁰ + 2Fe⁺³Br₃⁻¹ → 3Fe⁺²Br₂⁻¹

2) H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + HI

Определим степени окисления.

В H₂SO₃:

H = +1
O = −2

Пусть степень окисления S равна x:

2 · (+1) + x + 3 · (−2) = 0
2 + x − 6 = 0
x − 4 = 0
x = +4

Значит:

H₂SO₃: H⁺¹, S⁺⁴, O⁻²

В I₂:

Это простое вещество, поэтому:

I₂⁰

В H₂O:

H = +1
O = −2

Значит:

H₂O: H⁺¹, O⁻²

В H₂SO₄:

H = +1
O = −2

Пусть степень окисления S равна x:

2 · (+1) + x + 4 · (−2) = 0
2 + x − 8 = 0
x − 6 = 0
x = +6

Значит:

H₂SO₄: H⁺¹, S⁺⁶, O⁻²

В HI:

H = +1, следовательно I = −1

Значит:

HI: H⁺¹, I⁻¹

Записываем уравнение со степенями окисления:

H₂⁺¹S⁺⁴O₃⁻² + I₂⁰ + H₂⁺¹O⁻² → H₂⁺¹S⁺⁶O₄⁻² + H⁺¹I⁻¹

Теперь смотрим, какие элементы изменили степени окисления.

Сера:

S⁺⁴ → S⁺⁶

Степень окисления повысилась, значит сера отдала электроны:

S⁺⁴ − 2e⁻ → S⁺⁶

Иод:

I₂⁰ → I⁻¹

Один атом иода принимает 1 электрон:

I⁰ + 1e⁻ → I⁻¹

Но в молекуле I₂ два атома иода, поэтому:

I₂⁰ + 2e⁻ → 2I⁻¹

Составляем электронный баланс:

S⁺⁴ − 2e⁻ → S⁺⁶ | 1
I₂⁰ + 2e⁻ → 2I⁻¹ | 1

Число электронов уже одинаковое: сера отдаёт 2 электрона, молекула I₂ принимает 2 электрона.

Значит, коэффициенты перед H₂SO₃ и I₂ будут по 1.

Пока записываем:

H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + HI

Теперь расставляем коэффициенты по атомам.

Сера:

Слева 1 S, справа 1 S — всё верно.

Иод:

Слева I₂, то есть 2 атома I.
Справа в HI один атом I, значит перед HI ставим коэффициент 2:

H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + 2HI

Теперь считаем водород.

Слева:

в H₂SO₃ — 2 H
в H₂O — 2 H
всего 4 H

Справа:

в H₂SO₄ — 2 H
в 2HI — 2 H
всего 4 H

Водород уравнен.

Кислород:

Слева:

в H₂SO₃ — 3 O
в H₂O — 1 O
всего 4 O

Справа:

в H₂SO₄ — 4 O

Кислород уравнен.

Итоговое уравнение:

H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + 2HI

Со степенями окисления:

H₂⁺¹S⁺⁴O₃⁻² + I₂⁰ + H₂⁺¹O⁻² → H₂⁺¹S⁺⁶O₄⁻² + 2H⁺¹I⁻¹

Электронный баланс:

S⁺⁴ − 2e⁻ → S⁺⁶

I₂⁰ + 2e⁻ → 2I⁻¹

Ответ:

1) Fe + 2FeBr₃ → 3FeBr₂

2) H₂SO₃ + I₂ + H₂O → H₂SO₄ + 2HI