Номер 3, страница 65, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите два способа получения СаО (методом окислительно-восстановительной и неокислительно-восстановительной реакций).

Неокислительно-восстановительная реакция

Оксид кальция ($CaO$) можно получить методом, не включающим изменение степеней окисления элементов. Одним из наиболее распространенных и промышленно значимых способов является термическое разложение карбоната кальция (известняка, мела) при высокой температуре (900–1200o C).

Уравнение реакции:

$CaCO_3 \xrightarrow{t^{\circ}} Cao + CO_2 \uparrow$

Эта реакция не является окислительно-восстановительной, так как степени окисления всех химических элементов в ее ходе не изменяются:

$\overset{+2}{Ca}\overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_3 \rightarrow \overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O} + \overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2$

Как видно из схемы, кальций сохраняет степень окисления +2, углерод +4, а кислород -2 как в реагенте, так и в продуктах реакции.

Ответ: Термическое разложение карбоната кальция: $CaCO_3 \xrightarrow{t^{\circ}} Cao + CO_2$.

Окислительно-восстановительная реакция

Получение оксида кальция с помощью окислительно-восстановительной реакции (ОВР) предполагает изменение степеней окисления как минимум двух элементов. Простейшим примером такой реакции является прямое взаимодействие (горение) металлического кальция в кислороде.

Уравнение реакции:

$2Ca + O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2CaO$

В данном процессе кальций и кислород, будучи простыми веществами, имеют нулевую степень окисления, а в составе оксида кальция их степени окисления меняются:

$2\overset{0}{Ca} + \overset{0}{O_2} \rightarrow 2\overset{+2}{Ca}\overset{-2}{O}$

Происходят следующие процессы окисления и восстановления:

$Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{+2}$ (кальций является восстановителем, он окисляется).

$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (кислород является окислителем, он восстанавливается).

Так как происходит перенос электронов и изменение степеней окисления, данная реакция является окислительно-восстановительной.

Ответ: Взаимодействие кальция с кислородом: $2Ca + O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2CaO$.