Условие задачи

Составьте формулу продукта реакции по известным валентностям элементов и расставьте коэффициенты в схеме реакции:

Fe + Cl2 ⟶ FeCl (III)

Решение

Дисциплина задачи – неорганическая химия, а именно составление химических формул и стехиометрическое уравнивание реакций.

Рассмотрим задание: дано железо (Fe) реагирует с диатомическим хлором (Cl₂) с образованием хлорида железа с валентностью +3, то есть FeCl(III). Из этого следует, что продукт реакции – хлорид железа(III) с формулой FeCl₃.

Обоснование:
1. Железо (Fe) переходит в состояние с валентностью +3, таким образом, для нейтрализации заряда необходимо три атома хлора, каждый из которых имеет валентность –1.
2. Полученная формула FeCl₃ соответствует хлориду железа(III).

Следующий шаг – стехиометрическое уравнивание уравнения реакции.

Начальное уравнение реакции:
Fe + Cl₂ → FeCl₃

Считаем атомы:
• Левее: Fe – 1; Cl – 2 (так как Cl₂).
• Правее: Fe – 1; Cl – 3.

Чтобы число атомов хлора стало чётным и уравновешенным, подберём наименьшие целые коэффициенты.

Подберём коэффициенты следующим образом:
— Если умножить продукт FeCl₃ коэффициентом 2, то получим 2·3 = 6 атомов хлора.
— Для Cl₂ необходимо 3 молекулы (3·2 = 6 атомов хлора).
— Тогда коэффициент при Fe также 2, чтобы число атомов железа равнялось 2.

Получаем уравнение:
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃

Проверка баланса:
• Левее: Fe – 2, Cl – 3 · 2 = 6.
• Правее: Fe – 2, Cl – 2 · 3 = 6.

Таким образом, уравнение реакции уравновешено.

Ответ:
Продукт реакции – хлорид железа(III) с формулой FeCl₃, и уравнение реакции с коэффициентами выглядит так:
2Fe + 3Cl₂ → 2FeCl₃.