Номер 2, страница 93 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Напишите уравнения реакций, характеризующих химические свойства водорода.

Химические свойства водорода определяются его положением в периодической системе и строением атома. Атом водорода имеет один электрон на единственном электронном слое. Поэтому водород может как отдавать этот электрон, проявляя восстановительные свойства (степень окисления +1), так и принимать один электрон до завершения слоя, проявляя окислительные свойства (степень окисления -1).

Взаимодействие с неметаллами

В реакциях с более электроотрицательными элементами (большинством неметаллов) водород выступает в роли восстановителя.

• С кислородом водород образует воду. Реакция протекает при поджигании или в присутствии катализатора и является сильно экзотермической. Смесь водорода с кислородом в соотношении 2:1 (по объему) называется гремучим газом.

  $2H_2 + O_2 \xrightarrow{t} 2H_2O$

• С галогенами водород образует галогеноводороды. Активность реакции падает в ряду от фтора к иоду.

  $H_2 + Cl_2 \xrightarrow{h\nu} 2HCl$ (реакция протекает на свету или при нагревании)

• С серой при нагревании образуется сероводород.

  $H_2 + S \xrightarrow{t} H_2S$

• С азотом водород реагирует при высокой температуре, высоком давлении и в присутствии катализатора, образуя аммиак (процесс Габера-Боша). Реакция обратима.

  $N_2 + 3H_2 \xleftrightarrow{p, t, кат.} 2NH_3$

Взаимодействие с активными металлами

В реакциях со щелочными и щелочноземельными металлами водород проявляет окислительные свойства, образуя ионные соединения — гидриды, где водород имеет степень окисления -1.

• С натрием при нагревании образуется гидрид натрия.

  $2Na + H_2 \xrightarrow{t} 2NaH$

• С кальцием при нагревании образуется гидрид кальция.

  $Ca + H_2 \xrightarrow{t} CaH_2$

Взаимодействие с оксидами металлов (восстановительные свойства)

Водород является хорошим восстановителем и используется в промышленности для получения металлов (менее активных, чем алюминий) из их оксидов.

• Восстановление оксида меди(II) до металлической меди.

  $Cuo + H_2 \xrightarrow{t} Cu + H_2O$

• Восстановление оксида железа(III) до железа.

  $Fe_2O_3 + 3H_2 \xrightarrow{t} 2Fe + 3H_2O$

Ответ:

Основные уравнения реакций, характеризующие химические свойства водорода:

Как восстановитель (с неметаллами и оксидами металлов):

$2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O$

$H_2 + Cl_2 \rightarrow 2HCl$

$N_2 + 3H_2 \leftrightarrow 2NH_3$

$Cuo + H_2 \rightarrow Cu + H_2O$

Как окислитель (с активными металлами):

$2Na + H_2 \rightarrow 2NaH$

$Ca + H_2 \rightarrow CaH_2$