Номер 7, страница 42 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 9. Пероксид водорода и его производные. Глава 1. Неметаллы - номер 7, страница 42.

Условие.

7. Составьте электронный баланс для реакции разложения пероксида водорода. Определите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

Реакция разложения пероксида водорода ($H_2O_2$) является реакцией диспропорционирования (самоокисления-самовосстановления), так как один и тот же элемент, кислород, одновременно и повышает, и понижает свою степень окисления. Запишем уравнение реакции и определим степени окисления всех элементов:

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

Как видно из уравнения, кислород в степени окисления $-1$ в составе пероксида водорода переходит в степень окисления $-2$ (в составе воды) и в степень окисления $0$ (в составе молекулярного кислорода).

Составьте электронный баланс для реакции разложения пероксида водорода.

Составим полуреакции окисления и восстановления для атомов кислорода:

• Процесс восстановления (понижение степени окисления, принятие электронов):
  $O^{-1} + 1e^- \rightarrow O^{-2}$
• Процесс окисления (повышение степени окисления, отдача электронов):
  $2O^{-1} - 2e^- \rightarrow O_2^{0}$

Для составления электронного баланса необходимо, чтобы общее число принятых электронов было равно общему числу отданных. Наименьшее общее кратное для чисел 1 и 2 равно 2. Поэтому находим коэффициенты, домножив первую полуреакцию на 2, а вторую на 1.

$ \begin{array}{c|c c l} 2 & O^{-1} + 1e^- & \rightarrow & O^{-2} & (\text{процесс восстановления}) \\ 1 & 2O^{-1} - 2e^- & \rightarrow & O_2^0 & (\text{процесс окисления}) \\ \end{array} $

Определите окислитель и восстановитель.

Окислитель — это вещество, которое принимает электроны. В данной реакции это пероксид водорода ($H_2O_2$), так как он содержит атомы кислорода ($O^{-1}$), которые восстанавливаются до $O^{-2}$.

Восстановитель — это вещество, которое отдает электроны. В данной реакции это также пероксид водорода ($H_2O_2$), так как он содержит атомы кислорода ($O^{-1}$), которые окисляются до $O^{0}$.

Ответ: Электронный баланс:
$ \begin{array}{c|c c l} 2 & O^{-1} + 1e^- & \rightarrow & O^{-2} \\ 1 & 2O^{-1} - 2e^- & \rightarrow & O_2^0 \\ \end{array} $
Окислителем и восстановителем является одно и то же вещество — пероксид водорода ($H_2O_2$).