Почему взаимодействие алюминия с оксидом железа(3) относится к окислительно-восстановительной реакции ?

Реакция взаимодействия алюминия с оксидом железа(III), известная как алюминотермия, описывается следующим химическим уравнением: $2Al+F{e}_2{O}_{3}A{l}_2{O}_3+2Fe+Q$Данный процесс относится к окислительно-восстановительным реакциям (ОВР), так как он сопровождается изменением степеней окисления элементов вследствие перехода электронов от восстановителя к окислителю. 1. Изменение степеней окисления Чтобы классифицировать реакцию как ОВР, необходимо проанализировать состояние атомов до и после взаимодействия:

• Алюминий ( $Al$): В исходном состоянии является простым веществом, его степень окисления равна 0. В продуктах реакции ( $A{l}_2{O}_3$) он приобретает степень окисления +3. Железо ( $Fe$): В составе оксида ( $F{e}_2{O}_3$) имеет степень окисления +3. В результате реакции восстанавливается до чистого металла со степенью окисления 0. Кислород ( $O$): Его степень окисления остается неизменной (-2), поэтому он не принимает участия в электронном балансе.

2. Процессы окисления и восстановления В этой реакции протекают два взаимосвязанных процесса:

• Окисление: Атомы алюминия отдают электроны.
  $A{l}^0-3e^{-}A{l}^{\mathrm{+3}}$Алюминий является восстановителем. Благодаря своей высокой химической активности он «отнимает» кислород у менее активного металла. Восстановление: Ионы железа принимают электроны.
  $F{e}^{\mathrm{+3}}+3e^{-}F{e}^0$Железо в степени окисления +3 является окислителем.

3. Энергетическая и химическая суть Причина, по которой алюминий способен вытеснять железо, заключается в его более высокой химической активности (в электрохимическом ряду напряжений металлов алюминий стоит значительно левее железа). Связь алюминия с кислородом в $A{l}_2{O}_3$ энергетически более выгодна и прочна, чем связь железа с кислородом в $F{e}_2{O}_3$. В процессе перехода электронов выделяется колоссальное количество тепловой энергии ( $Q$), что характерно для многих бурных окислительно-восстановительных процессов. Я могу составить для вас подробный электронный баланс для этой или любой другой химической реакции.