Номер 8, страница 268 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Чтобы определить окислитель в реакциях, необходимо проанализировать изменение степеней окисления элементов, участвующих в реакции. Окислитель — это атом, молекула или ион, который принимает электроны, при этом его степень окисления понижается.

1. Взаимодействие цинка с соляной кислотой

Решение:

Запишем уравнение реакции взаимодействия цинка с соляной кислотой:

$Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$

Определим степени окисления элементов до и после реакции:

>Цинк до реакции имел степень окисления $0$ ($Zn^0$), а после реакции в составе хлорида цинка ($ZnCl_2$) его степень окисления стала $+2$ ($Zn^{+2}$). Цинк отдал 2 электрона, то есть он окислился. Вещество, которое окисляется, является восстановителем.

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

• Водород в соляной кислоте ($HCl$) имел степень окисления $+1$ ($H^{+1}$), а после реакции в виде простого вещества ($H_2$) его степень окисления стала $0$ ($H_2^0$). Ионы водорода приняли электроны, то есть они восстановились.

  $2H^{+1} + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (восстановление)

• Хлор не изменил свою степень окисления ($-1$).

Окислителем является вещество, в состав которого входит элемент, принимающий электроны (понижающий свою степень окисления). В данной реакции это ионы водорода $H^{+1}$, которые содержатся в соляной кислоте.

Ответ: в реакции цинка с соляной кислотой окислителем являются ионы водорода $H^{+1}$ (соляная кислота $HCl$).

2. Взаимодействие цинка с азотной кислотой

Решение:

Взаимодействие активных и малоактивных металлов с азотной кислотой проходит иначе, чем с другими кислотами. Окислителем выступает не ион водорода, а атом азота в высшей степени окисления $+5$. Продукты восстановления азота зависят от концентрации кислоты и активности металла. Используем аналогию с реакцией меди, как указано в задании. Например, при взаимодействии с концентрированной азотной кислотой выделяется бурый газ $NO_2$.

Запишем уравнение реакции для цинка с концентрированной азотной кислотой:

$Zn + 4HNO_3 (конц.) \rightarrow Zn(NO_3)_2 + 2NO_2 \uparrow + 2H_2O$

Определим степени окисления:

• Цинк, как и в предыдущем случае, окисляется от $0$ до $+2$, являясь восстановителем.

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

• Азот в азотной кислоте ($HNO_3$) имел степень окисления $+5$ ($N^{+5}$). В ходе реакции часть атомов азота не меняет степень окисления, переходя в нитрат цинка ($Zn(NO_3)_2$), а другая часть восстанавливается до степени окисления $+4$ в оксиде азота(IV) ($NO_2$). Атом азота принял 1 электрон.

  $N^{+5} + 1e^- \rightarrow N^{+4}$ (восстановление)/

Поскольку атом азота понизил свою степень окисления, он является окислителем. Следовательно, окислителем в этой реакции является азотная кислота за счет атома азота в степени окисления $+5$.

Ответ: в реакции цинка с азотной кислотой окислителем является азот в степени окисления $+5$ (азотная кислота $HNO_3$).