Номер 2, страница 26, часть 2 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций полного и неполного сгорания сероводорода. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель для каждой реакции, а также процессы окисления и восстановления.

Полное сгорание сероводорода

Полное сгорание сероводорода ($H_2S$) происходит в избытке кислорода ($O_2$), при этом образуются оксид серы(IV) ($SO_2$) и вода ($H_2O$).

Запишем схему реакции и определим степени окисления элементов, которые их изменяют:

$H_2\overset{-2}{S} + \overset{0}{O_2} \rightarrow \overset{+4}{S}O_2 + H_2O$

Составим электронный баланс для серы (которая окисляется) и кислорода (который восстанавливается):

$ \begin{array}{c|c|l} \overset{-2}{S} - 6e^- \rightarrow \overset{+4}{S} & 2 & \text{процесс окисления, восстановитель} \\ \overset{0}{O_2} + 4e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O} & 3 & \text{процесс восстановления, окислитель} \end{array} $

На основе найденных коэффициентов (2 и 3) расставим их в уравнении реакции. Коэффициент 2 относится к сере, поэтому ставим его перед $H_2S$ и $SO_2$. Коэффициент 3 ставим перед $O_2$. Затем уравниваем количество атомов водорода, ставя коэффициент 2 перед $H_2O$, и проверяем баланс атомов кислорода.

Итоговое уравнение: $2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$

В этой реакции сероводород $H_2S$ (за счет $S^{-2}$) является восстановителем, а кислород $O_2$ - окислителем.

Ответ: $2H_2S + 3O_2 \rightarrow 2SO_2 + 2H_2O$. Восстановитель: $H_2S$ (процесс окисления $S^{-2} \rightarrow S^{+4}$). Окислитель: $O_2$ (процесс восстановления $O^{0} \rightarrow O^{-2}$).

Неполное сгорание сероводорода

Неполное сгорание сероводорода ($H_2S$) происходит при недостатке кислорода ($O_2$). В результате реакции образуются простое вещество сера ($\text{S}$) и вода ($H_2O$).

Запишем схему реакции и определим степени окисления:

$H_2\overset{-2}{S} + \overset{0}{O_2} \rightarrow \overset{0}{S} + H_2O$

Составим электронный баланс:

$ \begin{array}{c|c|l} \overset{-2}{S} - 2e^- \rightarrow \overset{0}{S} & 2 & \text{процесс окисления, восстановитель} \\ \overset{0}{O_2} + 4e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O} & 1 & \text{процесс восстановления, окислитель} \end{array} $

Расставляем коэффициенты. Коэффициент 2 ставим перед $H_2S$ и $\text{S}$. Коэффициент 1 перед $O_2$ не пишется. Уравниваем водород, ставя коэффициент 2 перед $H_2O$, и проверяем кислород.

Итоговое уравнение: $2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O$

В данной реакции сероводород $H_2S$ (за счет $S^{-2}$) также является восстановителем, а кислород $O_2$ - окислителем.

Ответ: $2H_2S + O_2 \rightarrow 2S + 2H_2O$. Восстановитель: $H_2S$ (процесс окисления $S^{-2} \rightarrow S^{0}$). Окислитель: $O_2$ (процесс восстановления $O^{0} \rightarrow O^{-2}$).