Номер 4, страница 151 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 32. Магний и его соединения. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 4, страница 151.

Условие.

4. При нагревании с пероксидом бария $BaO_2$ магний даёт яркую вспышку. Напишите уравнение реакции, если известно, что её продуктами являются два оксида. Укажите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

Решение

В условии задачи указано, что при нагревании магния ($Mg$) с пероксидом бария ($BaO_2$) образуется два оксида. Магний является активным металлом и сильным восстановителем, поэтому он будет окисляться, образуя оксид магния ($MgO$). Пероксид бария ($BaO_2$) содержит кислород в степени окисления -1, поэтому он будет действовать как окислитель, восстанавливаясь до оксида бария ($BaO$), где кислород имеет степень окисления -2.

Таким образом, можно составить уравнение химической реакции. В левой части — исходные вещества, в правой — продукты реакции: $$ Mg + BaO_2 \rightarrow MgO + BaO $$ Проверим баланс атомов: слева 1 атом Mg, 1 атом Ba, 2 атома O; справа 1 атом Mg, 1 атом Ba, (1+1)=2 атома O. Уравнение сбалансировано. Поскольку реакция протекает при нагревании, укажем это условие над стрелкой.

Полное уравнение реакции: $$ Mg + BaO_2 \xrightarrow{t^\circ} MgO + BaO $$

Для определения окислителя и восстановителя проанализируем изменение степеней окисления элементов: $$ \stackrel{0}{Mg} + \stackrel{+2}{Ba}\stackrel{-1}{O_2} \rightarrow \stackrel{+2}{Mg}\stackrel{-2}{O} + \stackrel{+2}{Ba}\stackrel{-2}{O} $$

Магний ($Mg$) изменяет степень окисления с 0 до +2, он отдает электроны (окисляется). Следовательно, магний является восстановителем. $$ Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2} \text{ (процесс окисления)} $$

Кислород ($O$) в составе пероксида бария изменяет степень окисления с -1 до -2, он принимает электроны (восстанавливается). Следовательно, вещество, содержащее этот элемент, пероксид бария ($BaO_2$), является окислителем. $$ O_2^{-2} + 2e^- \rightarrow 2O^{-2} \text{ (процесс восстановления)} $$

Ответ: Уравнение реакции: $Mg + BaO_2 \xrightarrow{t^\circ} MgO + BaO$. Окислителем является пероксид бария ($BaO_2$), восстановителем — магний ($Mg$).