Номер 8-29, страница 99 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

8-29. Напишите уравнения реакций пероксида водорода а) с гидроксидом бария; б) с иодидом калия; в) с оксидом серебра; г) с сульфидом свинца. Объясните, за счет каких свойств пероксида водорода протекают данные реакции.

Пероксид водорода ($H_2O_2$) является соединением, в котором кислород имеет промежуточную степень окисления -1. Это обуславливает его способность проявлять как окислительные (понижая степень окисления до -2), так и восстановительные (повышая степень окисления до 0) свойства. Также он является очень слабой кислотой.

а) с гидроксидом бария

Уравнение реакции:

$$ H_2O_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaO_2 \downarrow + 2H_2O $$

В этой реакции пероксид водорода взаимодействует с сильным основанием, проявляя кислотные свойства. Это реакция обмена (нейтрализации), в ходе которой не происходит изменения степеней окисления. Образуется соль — пероксид бария, где кислород сохраняет степень окисления -1.

Ответ: $ H_2O_2 + Ba(OH)_2 \rightarrow BaO_2 \downarrow + 2H_2O $; пероксид водорода проявляет кислотные свойства.

б) с иодидом калия

Уравнение реакции:

$$ H_2O_2 + 2KI \rightarrow I_2 + 2KOH $$

В данной реакции пероксид водорода выступает в роли окислителя. Он окисляет иодид-ион ($I^{-1}$) до молекулярного иода ($I_2^0$), а сам восстанавливается, при этом кислород меняет степень окисления с -1 на -2 (в составе $KOH$).

$O_2^{-2} + 2e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 1 (восстановление, $H_2O_2$ – окислитель)
$2I^{-1} - 2e^- \rightarrow I_2^0$ | 1 (окисление, $KI$ – восстановитель)

Ответ: $ H_2O_2 + 2KI \rightarrow I_2 + 2KOH $; пероксид водорода проявляет окислительные свойства.

в) с оксидом серебра

Уравнение реакции:

$$ H_2O_2 + Ag_2O \rightarrow 2Ag \downarrow + O_2 \uparrow + H_2O $$

В реакции с сильным окислителем, каким является оксид серебра, пероксид водорода проявляет восстановительные свойства. Он восстанавливает серебро из степени окисления +1 до 0 (металлическое серебро), а сам окисляется, образуя молекулярный кислород ($O_2^0$) из кислорода со степенью окисления -1.

$O_2^{-2} - 2e^- \rightarrow O_2^0$ | 1 (окисление, $H_2O_2$ – восстановитель)
$2Ag^{+1} + 2e^- \rightarrow 2Ag^0$ | 1 (восстановление, $Ag_2O$ – окислитель)

Ответ: $ H_2O_2 + Ag_2O \rightarrow 2Ag \downarrow + O_2 \uparrow + H_2O $; пероксид водорода проявляет восстановительные свойства.

г) с сульфидом свинца

Уравнение реакции:

$$ 4H_2O_2 + PbS \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O $$

В этой реакции пероксид водорода проявляет сильные окислительные свойства. Он окисляет серу из степени окисления -2 (в сульфиде) до +6 (в сульфат-ионе). Кислород из пероксида водорода при этом восстанавливается со степени окисления -1 до -2 (в воде).

$S^{-2} - 8e^- \rightarrow S^{+6}$ | 1 (окисление, $PbS$ – восстановитель)
$O_2^{-2} + 2e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 4 (восстановление, $H_2O_2$ – окислитель)

Ответ: $ 4H_2O_2 + PbS \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O $; пероксид водорода проявляет окислительные свойства.