Номер 5, страница 169 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 39. Окислительно-восстановительные реакции. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 5, страница 169.

5. Укажите схемы окислительно-восстановительных реакций. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления для выбранных вами уравнений.

а) $K_2O + H_2O \rightarrow KOH$

б) $K + H_2O \rightarrow KOH + H_2$

в) $FeCl_3 + KOH \rightarrow Fe(OH)_3 + KCl$

г) $Cu + AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + Ag$

Окислительно-восстановительными являются реакции, в ходе которых изменяются степени окисления атомов химических элементов. Такими реакциями в данном задании являются реакции под пунктами б) и г).

а) K₂O + H₂O → KOH

Решение:
Определим степени окисления элементов в реагентах и продуктах:
$\overset{+1}{\text{K}}_2\overset{-2}{\text{O}} + \overset{+1}{\text{H}}_2\overset{-2}{\text{O}} \rightarrow \overset{+1}{\text{K}}\overset{-2}{\text{O}}\overset{+1}{\text{H}}$
Степени окисления калия (K), кислорода (O) и водорода (H) не изменяются в ходе реакции. Следовательно, эта реакция не является окислительно-восстановительной.
Уравненная реакция: $K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$.

Ответ: Реакция не является окислительно-восстановительной.

б) K + H₂O → KOH + H₂

Решение:
Это окислительно-восстановительная реакция. Определим степени окисления:
$\overset{0}{\text{K}} + \overset{+1}{\text{H}}_2\overset{-2}{\text{O}} \rightarrow \overset{+1}{\text{K}}\overset{-2}{\text{O}}\overset{+1}{\text{H}} + \overset{0}{\text{H}}_2$
Атом калия (K) повышает свою степень окисления с 0 до +1, а атом водорода (H) понижает свою степень окисления с +1 до 0.
Составим электронный баланс:
$\overset{0}{\text{K}} - 1e^- \rightarrow \overset{+1}{\text{K}}$ | 2 | восстановитель, процесс окисления
$2\overset{+1}{\text{H}} + 2e^- \rightarrow \overset{0}{\text{H}}_2$ | 1 | окислитель, процесс восстановления
Расставляем коэффициенты в уравнении:
$2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2$
Калий (K) является восстановителем, так как отдает электроны (окисляется).
Водород в составе воды ($H_2O$) является окислителем, так как принимает электроны (восстанавливается).

Ответ: Уравнение реакции: $2K + 2H_2O \rightarrow 2KOH + H_2$. Калий (K) — восстановитель (процесс окисления), вода ($H_2O$, за счет $H^{+1}$) — окислитель (процесс восстановления).

в) FeCl₃ + KOH → Fe(OH)₃ + KCl

Решение:
Определим степени окисления элементов:
$\overset{+3}{\text{Fe}}\overset{-1}{\text{Cl}}_3 + \overset{+1}{\text{K}}\overset{-2}{\text{O}}\overset{+1}{\text{H}} \rightarrow \overset{+3}{\text{Fe}}(\overset{-2}{\text{O}}\overset{+1}{\text{H}})_3 + \overset{+1}{\text{K}}\overset{-1}{\text{Cl}}$
Степени окисления железа (Fe), хлора (Cl), калия (K), кислорода (O) и водорода (H) не изменяются. Это реакция ионного обмена, она не является окислительно-восстановительной.
Уравненная реакция: $FeCl_3 + 3KOH \rightarrow Fe(OH)_3 \downarrow + 3KCl$.

Ответ: Реакция не является окислительно-восстановительной.

г) Cu + AgNO₃ → Cu(NO₃)₂ + Ag

Решение:
Это окислительно-восстановительная реакция. Определим степени окисления:
$\overset{0}{\text{Cu}} + \overset{+1}{\text{Ag}}\overset{+5}{\text{N}}\overset{-2}{\text{O}}_3 \rightarrow \overset{+2}{\text{Cu}}(\overset{+5}{\text{N}}\overset{-2}{\text{O}}_3)_2 + \overset{0}{\text{Ag}}$
Атом меди (Cu) повышает свою степень окисления с 0 до +2, а ион серебра (Ag) понижает свою степень окисления с +1 до 0.
Составим электронный баланс:
$\overset{0}{\text{Cu}} - 2e^- \rightarrow \overset{+2}{\text{Cu}}$ | 1 | восстановитель, процесс окисления
$\overset{+1}{\text{Ag}} + 1e^- \rightarrow \overset{0}{\text{Ag}}$ | 2 | окислитель, процесс восстановления
Расставляем коэффициенты в уравнении:
$Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag$
Медь (Cu) является восстановителем, так как отдает электроны (окисляется).
Нитрат серебра ($AgNO_3$) является окислителем (за счет иона $Ag^{+1}$), так как принимает электроны (восстанавливается).

Ответ: Уравнение реакции: $Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag$. Медь (Cu) — восстановитель (процесс окисления), нитрат серебра ($AgNO_3$, за счет $Ag^{+1}$) — окислитель (процесс восстановления).