Хлорид железа (3) + сероводород = хлорид железа (2) + сера + хлороводород. Составьте электронный баланс, расставьте коэффициенты, укажите окислитель и восстановитель

Для того чтобы составить электронный баланс химической реакции и найти окислитель и восстановитель, давайте сначала рассмотрим уравнение реакции:

FeCl₃ + H₂S → FeCl₂ + S + HCl

Шаг 1: Определение окислительно-восстановительных процессов

В этой реакции происходит изменение степеней окисления элементов, что позволяет нам выделить окислитель и восстановитель.

• Fe в FeCl₃ имеет степень окисления +3 (Fe³⁺), а в FeCl₂ — степень окисления +2 (Fe²⁺). То есть, железо восстанавливается, т.е. оно является восстановителем.
• S в H₂S имеет степень окисления -2, а в элементарной форме (сера) — степень окисления 0. То есть, сера окисляется, т.е. она является окислителем.

Шаг 2: Составление полууровнений

Теперь составим полууровнения для окисления и восстановления.

Полууровнение для восстановления Fe³⁺ в Fe²⁺:

Fe³⁺ + e⁻ → Fe²⁺

Полууровнение для окисления S²⁻ в элементарную серу (S):

H₂S → S + 2e⁻ + 2H⁺

Шаг 3: Уравнивание количества электронов

В полууровнении для окисления серы образуются два электрона (2e⁻), а в полууровнении для восстановления железа — один электрон (e⁻). Чтобы уравнять количество электронов в этих полууровнях, умножим первое полууровнение на 2:

2Fe³⁺ + 2e⁻ → 2Fe²⁺

Теперь у нас есть два электрона в обоих полууровнях.

Шаг 4: Составление полного уравнения

Теперь сложим полууровнения, учитывая, что H⁺ и H₂S присутствуют в реакции. Приведем все элементы и составим полное уравнение.

• В реакции участвуют 3 атома хлора (Cl) на левой стороне (в FeCl₃) и 2 атома хлора на правой (в FeCl₂ и HCl), значит, нужно добавить коэффициент 3 перед HCl.
• Также нужно сбалансировать количество атомов серы и водорода.

Полное уравнение реакции:

2FeCl₃ + 3H₂S → 2FeCl₂ + 3S + 6HCl

Шаг 5: Окончательное уравнение и баланс

Теперь проверим баланс атомов и зарядов:

• В левой части: 2 атома Fe, 6 атомов Cl, 6 атомов H, 3 атома S.
• В правой части: 2 атома Fe, 6 атомов Cl, 6 атомов H, 3 атома S.

Атомы и заряды сбалансированы.

Вывод:

• Окислитель — сера (S²⁻) в H₂S, которая окисляется до элементарной серы (S).
• Восстановитель — железо (Fe³⁺) в FeCl₃, которое восстанавливается до Fe²⁺.

Таким образом, это уравнение сбалансировано, и мы можем утверждать, что сера окисляется, а железо восстанавливается в данной реакции.