Rozwiązanie:

1.

Wzory lub symbole chemiczne dwóch drobin, które najłatwiej zredukować:

Wzory lub symbole chemiczne dwóch drobin: Au³⁺, Cl₂.

Z dwóch wybranych drobin silniejszym utleniaczem jest: Au³⁺.

 

2. 

Wzory lub symbole chemiczne dwóch drobin, które najłatwiej utlenić:

Wzory lub symbole chemiczne dwóch drobin: Al, S^2-.

Z dwóch wybranych drobin silniejszym reduktorem jest: Al.

 

3.

Wzory lub symbole chemiczne drobin, które można utlenić chlorem:

Wzory lub symbole chemiczne drobin: Br^-, Ag, S^2-, Al. 

 

4.

Zapis równań reakcji w formie jonowej drobin z jonami Fe²⁺:

$2\mathrm{Fe}{}^{2+}+\mathrm{Cl}{}_2\to 2\mathrm{Fe}{}^{3+}+2\mathrm{Cl}{}^{-}$

$3\mathrm{Fe}{}_2{}^{+}+\mathrm{Au}{}^{3+}\to 3\mathrm{Fe}{}^{3+}\mathrm{Au}$

 

---

Wyjaśnienie:

Aby przystąpić do analizy tego zadania, należy najpierw sprawdzić wartości potencjałów standardowych redukcji (tablice chemiczne) dla wszystkich układów redoks, w których występują wymienione drobiny.

Najłatwiej zredukować te drobiny (atomy, cząsteczki, jony), które wykazują najwyższą wartość potencjału standardowego redukcji. Należy przy tym pamiętać, że z danego układu redoks musimy wybrać tę drobinę, która jest w stanie się zredukować, czyli obniżyć swój stopień utlenienia. Na przykładzie układu Au³⁺|Au - drobiną, którą można zredukować jest kation złota(III), ponieważ to on jest w stanie obniżyć swój stopień utlenienia, a metaliczne złoto (Au) nie ma takiej możliwości.

Analogicznie, najłatwiej utlenić te drobiny (atomy, cząsteczki, jony), które wykazują najniższą wartość potencjału standardowego redukcji. Należy przy tym pamiętać, że z danego układu redoks musimy wybrać tę drobinę, która jest w stanie się utlenić, czyli podwyższyć swój stopień utlenienia. Na przykładzie układu S|S^2- - drobiną, którą można utlenić jest anion siarczkowy, ponieważ to on jest w stanie podwyższyć swój stopień utlenienia w tym układzie redoks.

Chlorem można utlenić wszystkie te drobiny, dla których wartość potencjału standardowego redukcji jest niższa niż dla układu Cl₂|Cl^-. Jonami żelaza Fe²⁺ można zredukować te drobiny, dla których wartość potencjału standardowego redukcji jest wyższa niż dla układu Fe³⁺|Fe²⁺. Należy przy tym pamiętać, aby wybrać tylko te drobiny, które są w stanie się utlenić czy zredukować. Na przykładzie układu Ag⁺|Ag - wartość potencjału standardowego redukcji tego układu wynosi 0,800 V, czyli jest wyższa niż dla układu Fe³⁺|Fe²⁺ (0,771 V). Jony żelaza(II) nie redukują z tego układu srebra (Ag), tylko redukują kationy srebra (Ag⁺).