Методом электронного баланса подберите коэффиценты в схемах реакций, которые лежат в основе процессов...

Процесс получения металла титана (Ti) из хлорида титана (TiCl4) с помощью магния (Mg) основан на реакции обмена.

Сначала магний (Mg) вступает в реакцию с хлоридом титана (TiCl4), образуя титан (Ti) и хлорид магния (MgCl2) по следующей схеме:

TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl2

Для того чтобы подобрать коэффициенты в этой реакции, нужно уравнять количество атомов каждого элемента с обеих сторон уравнения. В данном случае, мы видим, что справа от стрелки у нас 2 атома магния, поэтому с левой стороны также должно быть 2 атома магния. Таким образом, коэффициент перед MgCl2 будет равен 2, и уравнение будет выглядеть следующим образом:

TiCl4 + 2Mg -> Ti + 2MgCl2

Таким образом, методом электронного баланса мы подобрали коэффициенты в данной реакции получения металла титана.

Для подбора коэффициентов в реакции ( \text{TiCl}_4 + \text{Mg} \rightarrow \text{Ti} + \text{MgCl}_2 ) методом электронного баланса необходимо определить, какие элементы изменяют степень окисления, и сбалансировать изменения числа электронов.

1. Определение изменений степени окисления:

   • Титан ((\text{Ti})) в (\text{TiCl}_4) имеет степень окисления (+4) и превращается в металлический титан ((\text{Ti})), где степень окисления (0).
   • Магний ((\text{Mg})) из металлического состояния ((0)) превращается в (\text{MgCl}_2), где имеет степень окисления (+2).

2. Составление полуреакций:

   • Восстановление титана: [ \text{Ti}^{+4} + 4e^- \rightarrow \text{Ti}^0 ]

   • Окисление магния: [ \text{Mg}^0 \rightarrow \text{Mg}^{+2} + 2e^- ]

3. Баланс электронов:

   Чтобы уравнять количество электронов, потерянных и приобретенных в процессе, найдём наименьшее общее кратное для числа электронов. В этом случае будет удобно умножить уравнение окисления на 2:

   • Восстановление титана: [ \text{Ti}^{+4} + 4e^- \rightarrow \text{Ti}^0 ]

   • Окисление магния (умножено на 2): [ 2\text{Mg}^0 \rightarrow 2\text{Mg}^{+2} + 4e^- ]

4. Суммирование полуреакций и составление уравнения реакции:

   Объединяем полуреакции, чтобы количество электронов было сбалансировано:

   [ \text{TiCl}_4 + 2\text{Mg} \rightarrow \text{Ti} + 2\text{MgCl}_2 ]

5. Проверка баланса атомов и зарядов:

   • Атомы титана: 1 слева и 1 справа.
   • Атомы магния: 2 слева и 2 справа.
   • Атомы хлора: 4 слева и 4 справа.
   • Заряды: все вещества нейтральные.

Таким образом, коэффициенты в реакции ( \text{TiCl}_4 + 2\text{Mg} \rightarrow \text{Ti} + 2\text{MgCl}_2 ) подобраны правильно.