Номер 1, страница 115 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 17. Окислительно-восстановительные реакции. Глава 4. Химические реакции - номер 1, страница 115.

Условие.

1. Составьте уравнения реакций между: а) нитратом серебра и хлоридом натрия; б) магнием и серной кислотой. Какая из этих реакций является окислительно-восстановительной? Почему?

Решение.

Решение 2.

Решение

а) Реакция между нитратом серебра ($AgNO_3$) и хлоридом натрия ($NaCl$) является реакцией ионного обмена. Происходит взаимодействие двух растворимых солей, в результате которого образуется нерастворимый осадок хлорида серебра ($AgCl$).

Уравнение реакции:

$AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$

Для того чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной, необходимо рассмотреть степени окисления элементов до и после реакции:

$ \stackrel{+1}{Ag} \stackrel{+5}{N} \stackrel{-2}{O}_3 + \stackrel{+1}{Na} \stackrel{-1}{Cl} \rightarrow \stackrel{+1}{Ag} \stackrel{-1}{Cl} \downarrow + \stackrel{+1}{Na} \stackrel{+5}{N} \stackrel{-2}{O}_3 $

Как видно из уравнения, ни один химический элемент не изменил свою степень окисления в ходе реакции. Следовательно, данная реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ: Уравнение реакции: $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl\downarrow + NaNO_3$. Реакция не является окислительно-восстановительной.

б) Реакция между магнием ($Mg$) и серной кислотой ($H_2SO_4$) является реакцией замещения, где активный металл магний вытесняет водород из кислоты.

Уравнение реакции:

$Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$

Рассмотрим степени окисления элементов:

$ \stackrel{0}{Mg} + \stackrel{+1}{H}_2 \stackrel{+6}{S} \stackrel{-2}{O}_4 \rightarrow \stackrel{+2}{Mg} \stackrel{+6}{S} \stackrel{-2}{O}_4 + \stackrel{0}{H}_2 \uparrow $

В ходе этой реакции магний ($Mg$) изменяет свою степень окисления с 0 до +2, а водород ($H$) — с +1 до 0. Это означает, что происходит перенос электронов:

$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{+2}$ — процесс окисления, магний является восстановителем.
$2H^{+1} + 2e^- \rightarrow H_2^0$ — процесс восстановления, ионы водорода в кислоте являются окислителем.

Поскольку степени окисления элементов изменяются, данная реакция является окислительно-восстановительной. Окислительно-восстановительной является реакция б), потому что в ней происходит изменение степеней окисления у двух элементов: магний повышает свою степень окисления (окисляется), а водород понижает (восстанавливается).

Ответ: Уравнение реакции: $Mg + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2\uparrow$. Реакция является окислительно-восстановительной, так как магний изменяет степень окисления с 0 до +2, а водород — с +1 до 0.