Страница 142 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

1. ОВР – это реакции, в которых

1. ОВР (окислительно-восстановительные реакции) – это реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ. Это изменение является результатом перехода или смещения электронов от одного атома (восстановителя) к другому (окислителю).

Любая ОВР представляет собой единство двух противоположных, но взаимосвязанных процессов:

Окисление – это процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом. В результате окисления степень окисления элемента повышается. Вещество, которое отдает электроны, называется восстановителем.

Восстановление – это процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом. В результате восстановления степень окисления элемента понижается. Вещество, которое принимает электроны, называется окислителем.

Важно помнить, что окисление и восстановление всегда протекают одновременно. Не может быть окисления без восстановления, и наоборот.

Рассмотрим пример ОВР – взаимодействие цинка с раствором сульфата меди(II):

$Zn + CuSO_4 \rightarrow ZnSO_4 + Cu$

Расставим степени окисления для элементов, которые их меняют:

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

В этой реакции:

Атом цинка ($Zn^0$) отдает два электрона, его степень окисления повышается с 0 до +2. Цинк окисляется, являясь восстановителем. Процесс окисления можно записать полуреакцией:
$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$

Ион меди ($Cu^{+2}$) принимает два электрона, его степень окисления понижается с +2 до 0. Ион меди восстанавливается, а вещество $CuSO_4$ является окислителем. Процесс восстановления:
$Cu^{+2} + 2e^- \rightarrow Cu^0$

Ответ: происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ.

2. Восстановитель — это элемент или вещество, которое электроны. При этом сам восстановитель .

2.

Решение:

Данный вопрос касается определения восстановителя в окислительно-восстановительных реакциях (ОВР).

1. Восстановитель — это атом, ион или молекула, которые в ходе химической реакции отдают электроны. Процесс отдачи электронов называется окислением. Таким образом, восстановитель, отдавая электроны, сам окисляется, при этом его степень окисления повышается.

2. Первое пропущенное слово должно описывать действие восстановителя с электронами. Исходя из определения, это слово — «отдает». Оно состоит из 6 букв, что соответствует количеству пустых клеток в задании.

3. Второе пропущенное слово должно описывать процесс, который происходит с самим восстановителем. Так как восстановитель отдает электроны, он окисляется. Слово «окисляется» состоит из 11 букв, что также соответствует количеству пустых клеток.

Рассмотрим пример — реакцию горения магния в кислороде:

$2Mg^0 + O_2^0 \rightarrow 2Mg^{+2}O^{-2}$

В этой реакции магний ($Mg$) является восстановителем. Он отдает 2 электрона, превращаясь в ион $Mg^{+2}$:

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

Процесс отдачи электронов — это окисление. Таким образом, восстановитель (магний) окисляется. Кислород ($O_2$), принимая электроны, является окислителем и восстанавливается.

Ответ: Восстановитель — это элемент или вещество, которое отдает электроны. При этом сам восстановитель окисляется.

электроны. При этом сам окислитель

.

Решение

Для правильного заполнения пропусков в определении необходимо вспомнить ключевые понятия теории окислительно-восстановительных реакций.

Окислитель — это химическое соединение, атом или ион, который в процессе реакции принимает электроны от другого вещества (которое называется восстановителем). Действие, которое совершает окислитель с электронами, — это принятие. Глагол «принимает» состоит ровно из 9 букв, что соответствует количеству пустых клеток в первом пропуске.

Процесс присоединения электронов называется восстановлением. В ходе этого процесса степень окисления окислителя понижается. Поэтому говорят, что сам окислитель в ходе реакции восстанавливается. Слово «восстанавливается» состоит из 17 букв, что точно соответствует количеству клеток во втором пропуске.

Таким образом, полностью и грамотно составленное предложение будет звучать так:

Окислитель — это элемент или вещество, которое принимает электроны. При этом сам окислитель восстанавливается.

Ответ: принимает; восстанавливается.

4. Дополните схему.

принимает $\bar{e}$, восстанавливается

$\leftarrow$

$\rightarrow$

отдаёт $\bar{e}$, окисляется

Решение

Данная схема описывает взаимосвязь между участниками окислительно-восстановительного процесса в рамках одной сопряженной пары. Чтобы дополнить схему, необходимо проанализировать указанные процессы.

1. Процесс, направленный слева направо и описанный снизу: "отдаёт ē, окисляется". Вещество, которое отдаёт электроны ($e^-$) в ходе химической реакции, называется восстановителем. Процесс отдачи электронов называется окислением. Следовательно, в левой части схемы должен находиться восстановитель.

2. Процесс, направленный справа налево и описанный сверху: "принимает ē, восстанавливается". Вещество, которое принимает (присоединяет) электроны, называется окислителем. Процесс присоединения электронов называется восстановлением. Следовательно, в правой части схемы должен находиться окислитель.

Таким образом, схема иллюстрирует обратимый переход между восстановителем и продуктом его окисления, который, в свою очередь, является сопряженным ему окислителем. И наоборот, переход от окислителя к продукту его восстановления, который является сопряженным ему восстановителем.

Рассмотрим на примере сопряженной пары $Cu/Cu^{2+}$:

Атом меди ($Cu$) является восстановителем. Он может отдавать электроны и окисляться:

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

Ион меди ($Cu^{2+}$) является окислителем. Он может принимать электроны и восстанавливаться:

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

В этой паре $Cu$ — восстановитель, а $Cu^{2+}$ — сопряженный ему окислитель.

Ответ:

На схеме в левой части должен быть указан Восстановитель, а в правой — Окислитель. Эти два компонента образуют сопряженную окислительно-восстановительную пару. Полностью заполненная схема выглядит так:

Восстановитель $ \underset{\text{отдаёт ē, окисляется}}{\overset{\text{принимает ē, восстанавливается}}{\Large\rightleftharpoons}} $ Окислитель

5. Допишите продукты реакции и расставьте коэффициенты, используя метод электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель.

$Al + CuCl_2 \rightarrow \text{______} + \text{______}$

Решение

Это реакция замещения, в которой более активный металл алюминий вытесняет менее активную медь из раствора её соли. Продуктами реакции будут хлорид алюминия и металлическая медь.

$Al + CuCl_2 \longrightarrow AlCl_3 + Cu$

Для того чтобы уравнять реакцию, используем метод электронного баланса. Сначала определим степени окисления элементов до и после реакции:

$Al^0 + Cu^{+2}Cl_2^{-1} \longrightarrow Al^{+3}Cl_3^{-1} + Cu^0$

Алюминий изменил свою степень окисления с 0 до +3, а медь — с +2 до 0. Составим полуреакции окисления и восстановления:

$Al^0 - 3e^- \longrightarrow Al^{+3}$ (процесс окисления)

$Cu^{+2} + 2e^- \longrightarrow Cu^0$ (процесс восстановления)

Алюминий отдает электроны, значит, он является восстановителем.

Ион меди ($Cu^{+2}$) принимает электроны, значит, он является окислителем (окислителем является вещество $CuCl_2$).

Теперь найдём наименьшее общее кратное (НОК) для числа отданных и принятых электронов (3 и 2). НОК(3, 2) = 6.

Найдём дополнительные множители для каждой полуреакции:

Для алюминия: $6 / 3 = 2$

Для меди: $6 / 2 = 3$

$ \begin{array}{c|l|c} Al^0 - 3e^- \longrightarrow Al^{+3} & 2 & \text{окисление, восстановитель} \\ \hline Cu^{+2} + 2e^- \longrightarrow Cu^0 & 3 & \text{восстановление, окислитель} \end{array} $

Эти множители являются коэффициентами в уравнении реакции. Поставим их в уравнение:

$2Al + 3CuCl_2 \longrightarrow 2AlCl_3 + 3Cu$

Проверим баланс атомов:

Слева: Al - 2, Cu - 3, Cl - $3 \cdot 2 = 6$.

Справа: Al - 2, Cu - 3, Cl - $2 \cdot 3 = 6$.

Баланс соблюден.

Ответ: $2Al + 3CuCl_2 = 2AlCl_3 + 3Cu$. Окислитель: $CuCl_2$ (за счёт $Cu^{+2}$). Восстановитель: $Al$.

1. Установите соответствие между схемой и названием процесса. Над стрелками укажите число отданных или принятых электронов.

СХЕМА ПРОЦЕССА НАЗВАНИЕ ПРОЦЕССА

1)$S^{-2} \rightarrow S^{0}$

А) Окисление

2)$Cl^{+3} \rightarrow Cl^{0}$

Б) Восстановление

Ответ:

1 2

Решение

Для того чтобы установить соответствие, необходимо проанализировать изменение степени окисления для каждого элемента в представленных схемах.

Окисление — это процесс отдачи электронов, который приводит к повышению степени окисления.

Восстановление — это процесс присоединения электронов, который приводит к понижению степени окисления.

1) $S^{-2} \rightarrow S^{0}$

В этой схеме степень окисления серы (S) изменяется с -2 на 0. Степень окисления повышается, что характерно для процесса окисления. Ион серы отдает электроны. Разница в степенях окисления составляет $0 - (-2) = +2$. Это означает, что ион серы отдал 2 электрона.
Схема процесса с указанием электронов: $S^{-2} \xrightarrow{-2e^{-}} S^{0}$.
Этот процесс является окислением. Ответ: А

2) $Cl^{+3} \rightarrow Cl^{0}$

В этой схеме степень окисления хлора (Cl) изменяется с +3 на 0. Степень окисления понижается, что характерно для процесса восстановления. Ион хлора присоединяет электроны. Разница в степенях окисления составляет $0 - (+3) = -3$. Это означает, что ион хлора принял 3 электрона.
Схема процесса с указанием электронов: $Cl^{+3} \xrightarrow{+3e^{-}} Cl^{0}$.
Этот процесс является восстановлением. Ответ: Б

Ответ: