Fe+HCl=FeCl2+H2Составить окислительно восстановительное уровнение методом электронного баланса

Для составления окислительно-восстановительного уравнения методом электронного баланса необходимо разделить реакцию на две полуреакции: восстановления и окисления. Рассмотрим реакцию:

Fe + 2HCl → FeCl₂ + H₂

1. Определение изменений в степенях окисления:

   • Железо (Fe) в левом участнике реакции (Fe) имеет степень окисления 0.

   • Железо в продукте (FeCl₂) имеет степень окисления +2.

   • Водород (H) в HCl имеет степень окисления +1, а в H₂ (водород) – 0.

   • Хлор (Cl) в HCl имеет степень окисления -1, и в FeCl₂ остается с такой же степенью окисления.

2. Полуреакция окисления (Fe):
   Железо (Fe) окисляется, теряя электроны, переходя в степень окисления +2:

   $$Fe \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-$$

   Здесь железо теряет два электрона.

3. Полуреакция восстановления (H⁺):
   Протон (H⁺) из HCl восстанавливается, получая электроны и образуя молекулу водорода (H₂):

   $$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$$

   Водород ионы (H⁺) получают два электрона, восстанавливаясь до молекулы водорода (H₂).

4. Балансировка уравнений:
   Чтобы уравнять количество электронов, добавленных и отданных, необходимо уравнять количество электронов в полуреакциях. В обеих полуреакциях уже присутствуют два электрона, поэтому они автоматически сбалансированы.

5. Объединение полуреакций:
   Объединяем полуреакции и учитываем все компоненты:

   $$Fe + 2H^+ + 2e^- \rightarrow Fe^{2+} + 2e^-$$

   и

   $$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2$$

   Убираем электроны с обеих сторон (так как они одинаковы), и получаем итоговое уравнение:

   $$Fe + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2$$

6. Балансировка с учётом хлора:
   Железо (Fe²⁺) взаимодействует с хлором, образуя FeCl₂. Для этого нужно добавить 2 молекулы HCl, чтобы сбалансировать количество хлорид-ионов (Cl⁻). Реакция будет выглядеть так:

   $$Fe + 2HCl \rightarrow FeCl_2 + H_2$$

Итак, окислительно-восстановительное уравнение реакции железа с хлороводородом (HCl) методом электронного баланса: