Какие соединения образуются в результате продолжения генетического ряда железа? Запишите уравнения реакций
Какие соединения образуются в результате продолжения генетического ряда железа? Запишите уравнения реакций соответствующих превращений: Fe(OH)2 => X => Fe2O3 => FeCl3. Опираясь на метод электронного баланса, примените его к окислительно-восстановительным реакциям.
Vesna 31
Для решения этой задачи, обратимся к принципу электронного баланса и рассмотрим последовательные окислительно-восстановительные реакции железа.Сначала рассмотрим превращение \(\text{Fe(OH)}_2\). В данной реакции атом железа Fe переходит из двухвалентного состояния в трехвалентное состояние. Такая реакция называется окислительно-восстановительной реакцией. Нам необходимо найти вещество X, которое образуется в результате этого превращения.
Обозначим двухвалентное железо как Fe(II), а трехвалентное железо как Fe(III). Таким образом, уравнение реакции превращения \(\text{Fe(OH)}_2\) можно записать как:
\[\text{Fe(OH)}_2 \longrightarrow \text{X} + \text{H}_2\text{O}\]
Поэтому, в результате превращения \(\text{Fe(OH)}_2\) образуется X и выделяется вода.
Теперь рассмотрим следующую реакцию: X => \(\text{Fe}_2\text{O}_3\). В данной реакции X превращается в трехвалентное железо, поэтому эта реакция также является окислительно-восстановительной.
Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом:
\[2\text{X} + \text{O}_2 \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3\]
Таким образом, в результате данной реакции вещество X окисляется и превращается в \(\text{Fe}_2\text{O}_3\).
И последняя реакция: \(\text{Fe}_2\text{O}_3 => \text{FeCl}_3\). В этой реакции \(\text{Fe}_2\text{O}_3\) превращается в \(\text{FeCl}_3\). Данная реакция также является окислительно-восстановительной.
Уравнение реакции превращения будет выглядеть следующим образом:
\[2\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \longrightarrow 6\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}\]
Таким образом, в результате данной реакции \(\text{Fe}_2\text{O}_3\) окисляется и превращается в \(\text{FeCl}_3\), а также выделяется вода.
В итоге, в результате последовательного превращения \(\text{Fe(OH)}_2\) образуется X, затем X превращается в \(\text{Fe}_2\text{O}_3\), а \(\text{Fe}_2\text{O}_3\) окисляется и превращается в \(\text{FeCl}_3\). Уравнения реакций для соответствующих превращений записываются следующим образом:
\[
\text{Fe(OH)}_2 \longrightarrow \text{X} + \text{H}_2\text{O}
\]
\[
2\text{X} + \text{O}_2 \longrightarrow \text{Fe}_2\text{O}_3
\]
\[
2\text{Fe}_2\text{O}_3 + 6\text{HCl} \longrightarrow 6\text{FeCl}_3 + 3\text{H}_2\text{O}
\]