Вопросы в начале параграфа, страница 107 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 4. Вода. Растворы. Параграф 32. Химические свойства и применение воды. Подумай, ответь, выполни... - страница 107.

Условие.

🔴 Что происходит с водой под действием электрического тока?

🔴 Какие типы химических реакций вы знаете?

Решение.

Решение 2.

Что происходит с водой под действием электрического тока?

Под действием электрического тока с водой происходит процесс, называемый электролизом. Электролиз — это окислительно-восстановительная реакция, протекающая на электродах при пропускании электрического тока через раствор или расплав электролита.

Чистая вода является очень плохим проводником электричества, поэтому для проведения электролиза в неё обычно добавляют небольшое количество электролита (например, серную кислоту $H_2SO_4$ или гидроксид натрия $NaOH$), который диссоциирует на ионы и обеспечивает электропроводность.

В результате электролиза молекулы воды разлагаются на два простых вещества: газообразный водород ($H_2$) и газообразный кислород ($O_2$).

Суммарное уравнение реакции выглядит следующим образом:
$2H_2O(ж) \xrightarrow{электрический ток} 2H_2(г) \uparrow + O_2(г) \uparrow$

Процесс происходит на двух электродах:

• На катоде (отрицательно заряженном электроде) происходит процесс восстановления. Молекулы воды принимают электроны и образуют газообразный водород и гидроксид-ионы:
  Катод (-): $2H_2O + 2e^- \rightarrow H_2 \uparrow + 2OH^-$
• На аноде (положительно заряженном электроде) происходит процесс окисления. Молекулы воды отдают электроны, образуя газообразный кислород и ионы водорода:
  Анод (+): $2H_2O - 4e^- \rightarrow O_2 \uparrow + 4H^+$

Из уравнений видно, что объём выделяющегося водорода в два раза больше объёма выделяющегося кислорода. Эта реакция является примером реакции разложения.

Ответ: Под действием электрического тока вода разлагается на водород и кислород. Этот процесс называется электролизом.

Какие типы химических реакций вы знаете?

Химические реакции можно классифицировать по разным признакам. Наиболее распространенной является классификация по изменению состава и числа реагентов и продуктов.

• Реакции соединения — реакции, в результате которых из двух или нескольких простых или сложных веществ образуется одно более сложное вещество. Схема: $A + B \rightarrow AB$. Пример: горение магния $2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$.
• Реакции разложения — реакции, в результате которых из одного сложного вещества образуется два или более новых (простых или сложных) веществ. Схема: $AB \rightarrow A + B$. Пример: разложение карбоната кальция при нагревании $CaCO_3 \xrightarrow{t} CaO + CO_2$.
• Реакции замещения — реакции, в которых атомы простого вещества замещают атомы одного из элементов в сложном веществе. Схема: $A + BC \rightarrow AC + B$. Пример: взаимодействие цинка с соляной кислотой $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2 \uparrow$.
• Реакции обмена — реакции, в которых два сложных вещества обмениваются своими составными частями. Схема: $AB + CD \rightarrow AD + CB$. Пример: реакция между нитратом серебра и хлоридом натрия с образованием осадка $AgNO_3 + NaCl \rightarrow AgCl \downarrow + NaNO_3$.

Также реакции классифицируют и по другим признакам:

• По изменению степеней окисления: окислительно-восстановительные (с изменением степеней окисления) и реакции, протекающие без изменения степеней окисления.
• По тепловому эффекту: экзотермические (с выделением теплоты) и эндотермические (с поглощением теплоты).
• По направлению: обратимые (протекают одновременно в прямом и обратном направлениях) и необратимые (протекают только в одном направлении).
• По участию катализатора: каталитические (протекают с участием катализатора) и некаталитические (протекают без катализатора).

Ответ: Существуют реакции соединения, разложения, замещения, обмена. Также реакции классифицируют по тепловому эффекту (экзо- и эндотермические), изменению степеней окисления (окислительно-восстановительные), направлению (обратимые и необратимые) и наличию катализатора.