Номер 8, страница 79 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава II. Химические реакции. Параграф 14. Окислительно-восстановительные реакции. Используйте дополнительную информацию - номер 8, страница 79.

Условие.

8. Сформулируйте философский закон единства и борьбы противоположностей. Проиллюстрируйте его на примере окислительно-восстановительных реакций.

Решение.

Решение 2.

Закон единства и борьбы противоположностей является одним из фундаментальных законов диалектики. Его суть заключается в том, что всем предметам, явлениям и процессам объективного мира свойственны внутренние противоречия, противоположные стороны или тенденции. Эти противоположности находятся в неразрывном единстве, взаимопроникают и предполагают друг друга (не существуют одна без другой), и в то же время они находятся в состоянии постоянной «борьбы» — взаимоисключения и отрицания друг друга. Эта борьба противоположностей выступает внутренним источником, движущей силой всякого изменения и развития. Разрешение противоречия приводит к качественному скачку, то есть к переходу объекта или явления в новое состояние.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) являются яркой иллюстрацией этого философского закона в химии.

В любой ОВР можно выделить следующие аспекты, соответствующие закону:

• Единство противоположностей: В каждой ОВР присутствуют две неразрывно связанные и противоположные по своей сути стороны: восстановитель (вещество, отдающее электроны) и окислитель (вещество, принимающее электроны). Им соответствуют два противоположных процесса: окисление (отдача электронов) и восстановление (принятие электронов). Эти процессы не могут существовать друг без друга; если происходит окисление одного вещества, то обязательно происходит и восстановление другого. Они составляют единый окислительно-восстановительный процесс.
• Борьба противоположностей: «Борьба» между окислителем и восстановителем проявляется в процессе переноса электронов. Эта борьба является движущей силой реакции и обусловлена различной способностью веществ к отдаче или принятию электронов (т.е. разницей их окислительно-восстановительных потенциалов). Восстановитель «стремится» отдать электроны, а окислитель — «стремится» их принять.
• Переход в новое качество (развитие): Результатом этой «борьбы» является разрешение противоречия — совершается перенос электронов. Это приводит к качественному изменению исходных веществ (реагентов) и образованию новых веществ (продуктов реакции) с новыми свойствами. Таким образом, система переходит в новое качественное состояние.

Рассмотрим конкретный пример — реакцию цинка с раствором сульфата меди(II):

$Zn^0 + Cu^{2+}SO_4^{2-} \rightarrow Zn^{2+}SO_4^{2-} + Cu^0$

Здесь атом цинка ($Zn^0$) является восстановителем, а ион меди ($Cu^{2+}$) — окислителем. Они представляют собой две противоположности.

Процесс окисления (отдача электронов цинком): $Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{2+}$

Процесс восстановления (принятие электронов ионом меди): $Cu^{2+} + 2e^- \rightarrow Cu^0$

Единство этих процессов заключается в том, что они протекают одновременно и взаимосвязано в рамках одной реакции. Борьба выражается в переходе электронов от цинка к ионам меди. Разрешение этого противоречия — это завершение реакции, в результате которой исходные вещества (металлический цинк и раствор сульфата меди) превращаются в новые (раствор сульфата цинка и металлическая медь). Это и есть развитие, качественный скачок.

Ответ: Закон единства и борьбы противоположностей утверждает, что внутренним источником всякого развития является борьба взаимосвязанных и взаимоисключающих противоположностей. Этот закон иллюстрируется на примере окислительно-восстановительных реакций, где такими противоположностями являются процессы окисления и восстановления (и, соответственно, окислитель и восстановитель). Их единство проявляется в том, что они всегда протекают одновременно, а их "борьба" — в процессе переноса электронов, что приводит к разрешению противоречия и образованию новых веществ, то есть к развитию химической системы.