Задание, страница 138 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 20. Металлы ІА-ІIIА-групп. Глава 5. Металлы и неметаллы - страница 138.

Условие.

Задание. Рассмотрите приведённые выше реакции как окислительно-восстановительные процессы. Назовите продукты этих реакций и определите, к каким классам неорганических соединений их можно отнести.

Решение.

Решение 2.

В представленном задании отсутствует информация о самих химических реакциях, которые необходимо проанализировать. Поэтому, для демонстрации выполнения, рассмотрим в качестве примера следующую окислительно-восстановительную реакцию: взаимодействие цинка с раствором сульфата меди(II).

Уравнение реакции: $Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$

Рассмотрение реакции как окислительно-восстановительного процесса

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это реакции, протекающие с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Чтобы проанализировать реакцию, определим степени окисления всех элементов до и после взаимодействия:

$\stackrel{0}{Zn} + \stackrel{+2}{Cu}\stackrel{+6}{S}\stackrel{-2}{O_4} \rightarrow \stackrel{+2}{Zn}\stackrel{+6}{S}\stackrel{-2}{O_4} + \stackrel{0}{Cu}$

Как видно из схемы, в ходе реакции изменяются степени окисления у цинка и меди. Это подтверждает, что процесс является окислительно-восстановительным. Составим электронный баланс, чтобы определить окислитель и восстановитель:

$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$

Атом цинка отдает электроны, его степень окисления повышается. Этот процесс называется окислением. Вещество, содержащее атом, который отдает электроны, является восстановителем (в данном случае это $Zn$).

$Cu^{+2} + 2e^- \rightarrow Cu^0$

Ион меди принимает электроны, его степень окисления понижается. Этот процесс называется восстановлением. Вещество, содержащее ион, который принимает электроны, является окислителем (в данном случае это $CuSO_4$ за счет иона $Cu^{+2}$).

Названия и классы продуктов реакции

В результате данной реакции образуются два продукта: сульфат цинка ($ZnSO_4$) и медь ($Cu$).

1. $ZnSO_4$ — сульфат цинка. Это соединение состоит из катиона металла ($Zn^{+2}$) и аниона кислотного остатка ($SO_4^{-2}$). Согласно классификации неорганических соединений, вещества такого строения относятся к классу солей. Так как отсутствуют ионы $H^+$ или $OH^-$, это средняя соль.

2. $Cu$ — медь. Это вещество состоит из атомов одного химического элемента — меди. Вещества, состоящие из атомов одного элемента, относятся к классу простых веществ. Медь является металлом.

Ответ: на примере реакции $Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$ показано, что она является окислительно-восстановительной (восстановитель — $Zn$, окислитель — $Cu^{+2}$). Продукты реакции: сульфат цинка ($ZnSO_4$), который относится к классу солей, и медь ($Cu$), которая относится к классу простых веществ (металлов).