Номер 5, страница 75 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Все ли вещества горят в воздухе? Почему не горят $CO_2$, $H_2O$, $SiO_2$?

Все ли вещества горят в воздухе?

Нет, не все вещества горят в воздухе. Горение, или сгорание, — это сложный физико-химический процесс, в основе которого лежит экзотермическая (с выделением тепла) окислительно-восстановительная реакция. Для горения в воздухе необходимы три условия: горючее вещество (топливо), окислитель (обычно кислород, содержащийся в воздухе) и источник зажигания (температура, достаточная для начала реакции).

Вещество не будет гореть, если:

1. Оно не способно вступать в реакцию окисления с кислородом воздуха. Например, инертные газы (гелий, неон, аргон) химически неактивны и не горят.

2. Оно уже находится в своей высшей степени окисления, то есть уже максимально окислено. Такие вещества являются продуктами горения других веществ.

3. Оно является негорючим по своей природе, как, например, многие соли (хлорид натрия $NaCl$), вода, песок.

Таким образом, способность гореть — это свойство, присущее не всем веществам.

Ответ: Нет, не все вещества способны гореть в воздухе. Горят только те вещества, которые могут вступать в реакцию окисления с кислородом, содержащимся в воздухе, с выделением тепла и света.

Почему не горят $CO_2$, $H_2O$, $SiO_2$?

Углекислый газ ($CO_2$), вода ($H_2O$) и диоксид кремния ($SiO_2$) не горят в воздухе, потому что они являются оксидами, в которых элементы (углерод, водород и кремний) уже находятся в устойчивой, высокой степени окисления. По сути, эти вещества уже являются "золой" — продуктами сгорания других веществ.

• Углекислый газ ($CO_2$) — это продукт полного сгорания углерода или углеродсодержащих соединений (например, древесины, природного газа). Реакция горения углерода: $C + O_2 \rightarrow CO_2$. В молекуле $CO_2$ атом углерода имеет высшую степень окисления +4 и больше не может окисляться кислородом. Наоборот, $CO_2$ используется в огнетушителях, так как он тяжелее воздуха, не поддерживает горение и перекрывает доступ кислорода к очагу возгорания.

• Вода ($H_2O$) — это продукт сгорания водорода: $2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$. В этой реакции водород окисляется. Получившееся соединение, вода, является очень стабильным и не может гореть (т.е. дальше окисляться кислородом). Вода широко применяется для тушения пожаров, так как она охлаждает горящий предмет и, испаряясь, препятствует доступу кислорода.

• Диоксид кремния ($SiO_2$) — это продукт сгорания кремния: $Si + O_2 \rightarrow SiO_2$. Это основное вещество, из которого состоят песок, кварц и стекло. В $SiO_2$ кремний находится в своей высшей степени окисления +4. Это химически очень инертное и тугоплавкое вещество, которое не способно к дальнейшему окислению кислородом воздуха. Именно поэтому песок используется для тушения некоторых видов пожаров.

Ответ: Вещества $CO_2$, $H_2O$ и $SiO_2$ не горят, так как являются продуктами полного сгорания (окисления) углерода, водорода и кремния соответственно. В этих соединениях центральные атомы находятся в своей высшей или устойчивой степени окисления и не могут быть окислены дальше кислородом воздуха.