Номер 6, страница 101 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

6. Закончите уравнения реакций горения, расставьте коэффициенты:

а) $Al + O_2 = $

б) $Ca + O_2 = $

в) $Li + O_2 = $

г) $Cu + O_2 = $

Решение

Реакции горения, представленные в задании, являются реакциями соединения металлов с кислородом с образованием оксидов. Чтобы закончить и уравнять эти реакции, необходимо определить продукт реакции — оксид металла, составив его химическую формулу на основе степеней окисления металла и кислорода, а затем расставить стехиометрические коэффициенты для соблюдения закона сохранения массы.

а) Алюминий ($Al$) — металл, находящийся в III группе главной подгруппы, его постоянная степень окисления в соединениях равна +3. Кислород ($\text{O}$) в оксидах имеет степень окисления -2. Чтобы составить формулу оксида алюминия, находим наименьшее общее кратное для зарядов (3 и 2), которое равно 6. Делим 6 на 3, получаем 2 (индекс для Al), делим 6 на 2, получаем 3 (индекс для O). Таким образом, формула оксида алюминия — $Al_2O_3$.

Записываем схему реакции: $Al + O_2 \rightarrow Al_2O_3$.

Уравняем число атомов кислорода. Слева 2 атома, справа 3. Наименьшее общее кратное — 6. Поставим коэффициент 3 перед $O_2$ и коэффициент 2 перед $Al_2O_3$:

$Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Теперь уравняем число атомов алюминия. Справа их стало $2 \times 2 = 4$. Поставим коэффициент 4 перед $Al$ слева.

Проверяем: слева 4 атома Al и $3 \times 2 = 6$ атомов O; справа $2 \times 2 = 4$ атома Al и $2 \times 3 = 6$ атомов O. Число атомов каждого элемента одинаково.

Ответ: $4Al + 3O_2 = 2Al_2O_3$.

б) Кальций ($Ca$) — щелочноземельный металл, находится во II группе, его степень окисления равна +2. Степень окисления кислорода -2. Так как заряды ионов $Ca^{2+}$ и $O^{2-}$ равны по модулю, формула оксида кальция — $CaO$.

Записываем схему реакции: $Ca + O_2 \rightarrow CaO$.

Уравняем число атомов кислорода. Слева 2 атома, справа 1. Поставим коэффициент 2 перед $CaO$:

$Ca + O_2 \rightarrow 2CaO$

Теперь уравняем число атомов кальция. Справа их стало 2. Поставим коэффициент 2 перед $Ca$ слева.

Проверяем: слева 2 атома Ca и 2 атома O; справа 2 атома Ca и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2Ca + O_2 = 2CaO$.

в) Литий ($Li$) — щелочной металл, находится в I группе, его степень окисления равна +1. Степень окисления кислорода -2. Формула оксида лития — $Li_2O$.

Записываем схему реакции: $Li + O_2 \rightarrow Li_2O$.

Уравняем число атомов кислорода. Слева 2 атома, справа 1. Поставим коэффициент 2 перед $Li_2O$:

$Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$

Теперь уравняем число атомов лития. Справа их стало $2 \times 2 = 4$. Поставим коэффициент 4 перед $Li$ слева.

Проверяем: слева 4 атома Li и 2 атома O; справа 4 атома Li и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $4Li + O_2 = 2Li_2O$.

г) Медь ($Cu$) — переходный металл, который может проявлять переменные степени окисления, чаще всего +1 и +2. При горении на воздухе преимущественно образуется оксид меди(II), где медь имеет степень окисления +2. Формула этого оксида — $CuO$.

Записываем схему реакции: $Cu + O_2 \rightarrow CuO$.

Уравняем число атомов кислорода. Слева 2 атома, справа 1. Поставим коэффициент 2 перед $CuO$:

$Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$

Теперь уравняем число атомов меди. Справа их стало 2. Поставим коэффициент 2 перед $Cu$ слева.

Проверяем: слева 2 атома Cu и 2 атома O; справа 2 атома Cu и 2 атома O. Уравнение сбалансировано.

Ответ: $2Cu + O_2 = 2CuO$.