Решение: Электронный баланс реакции
Используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в схеме реакции $\mathrm{Cl_2 + I_2 + H_2O \rightarrow HIO_3 + HCl}$. Запишите формулы вещества или частицы окислителя и восстановителя. Укажите, какое из этих веществ или частиц является окислителем, а какое — восстановителем.
Решение по шагам
4 шагаОпределяем степени окисления элементов, которые изменяются. В молекулах $\mathrm{Cl_2}$ и $\mathrm{I_2}$ хлор и йод имеют степень окисления 0. В $\mathrm{HCl}$ хлор имеет степень окисления −1, а в $\mathrm{HIO_3}$ йод имеет степень окисления +5.
$$\mathrm{Cl^0 + e^- \rightarrow Cl^{-1}};\quad \mathrm{I^0 - 5e^- \rightarrow I^{+5}}$$Уравниваем число отданных и принятых электронов. Два атома йода отдают 10 электронов, поэтому необходимо десять атомов хлора, принимающих по одному электрону.
$$2\mathrm{I^0}-10e^-\rightarrow2\mathrm{I^{+5}};\quad 10\mathrm{Cl^0}+10e^-\rightarrow10\mathrm{Cl^{-1}}$$Расставляем коэффициенты перед соединениями с хлором и йодом: перед $\mathrm{Cl_2}$ ставим 5, перед $\mathrm{I_2}$ — 1, перед $\mathrm{HIO_3}$ — 2, перед $\mathrm{HCl}$ — 10. Для уравнивания кислорода ставим 6 перед $\mathrm{H_2O}$; количество атомов водорода также становится одинаковым.
$$5\mathrm{Cl_2}+\mathrm{I_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{HIO_3}+10\mathrm{HCl}$$Хлор принимает электроны, поэтому молекула $\mathrm{Cl_2}$ является окислителем. Йод отдаёт электроны, поэтому молекула $\mathrm{I_2}$ является восстановителем.
$5\mathrm{Cl_2}+\mathrm{I_2}+6\mathrm{H_2O}\rightarrow2\mathrm{HIO_3}+10\mathrm{HCl}$; окислитель — $\mathrm{Cl_2}$, восстановитель — $\mathrm{I_2}$.
Этот ответ получен в разборе, но не сверен с официальным ключом из банка — проверьте выкладки, прежде чем заучивать результат.
Где здесь ошибаются
Путают окислитель и восстановитель: окислитель принимает электроны, а восстановитель отдаёт.
Не учитывают, что в молекулах $\mathrm{Cl_2}$ и $\mathrm{I_2}$ по два атома элемента.
Неправильно уравнивают количество атомов кислорода и водорода после расстановки коэффициентов по электронному балансу.