Номер 7, страница 9 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 1. Классификация простых веществ. Водород. Глава 1. Неметаллы - номер 7, страница 9.

Условие.

7. Мелкий порошок гидрида кальция на воздухе воспламеняется. Запишите уравнение реакции, укажите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

Решение

Мелкий порошок гидрида кальция ($CaH_2$) при воспламенении на воздухе вступает в экзотермическую реакцию с кислородом ($O_2$), который является основной окислительной составляющей воздуха. Эта реакция является окислительно-восстановительной.

Уравнение реакции горения гидрида кальция в кислороде:

$$CaH_2 + O_2 \rightarrow CaO + H_2O$$

Для определения окислителя и восстановителя необходимо проанализировать изменение степеней окисления атомов в ходе реакции. Расставим степени окисления для каждого элемента в реагентах и продуктах:

$$ \stackrel{+2}{Ca}\stackrel{-1}{H_2} + \stackrel{0}{O_2} \rightarrow \stackrel{+2}{Ca}\stackrel{-2}{O} + \stackrel{+1}{H_2}\stackrel{-2}{O} $$

Проанализируем изменение степеней окисления:

• Атом водорода (H) изменил свою степень окисления с -1 (в гидриде) до +1 (в воде). Степень окисления повысилась, следовательно, водород отдал электроны (окислился).
• Атом кислорода (O) изменил свою степень окисления с 0 (в простом веществе) до -2 (в оксиде кальция и воде). Степень окисления понизилась, следовательно, кислород принял электроны (восстановился).
• Атом кальция (Ca) не изменил свою степень окисления (+2).

Вещество, в состав которого входит элемент, повышающий свою степень окисления, является восстановителем. В данной реакции восстановителем является гидрид кальция ($CaH_2$).

Вещество, в состав которого входит элемент, понижающий свою степень окисления, является окислителем. В данной реакции окислителем является кислород ($O_2$).

Процессы окисления и восстановления можно записать в виде полуреакций:

$2H^{-1} - 4e^- \rightarrow 2H^{+1}$ (окисление)

$O_2^{0} + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)

Ответ: Уравнение реакции: $CaH_2 + O_2 \rightarrow CaO + H_2O$. Окислитель — кислород ($O_2$), восстановитель — гидрид кальция ($CaH_2$).