Номер 2, страница 202 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 8. Строение вещества. Химическая связь. Параграф 57. Степень окисления. Подумай, ответь, выполни... - номер 2, страница 202.

Условие.

2. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций:

а) алюминия с кислородом;

б) железа с хлором;

в) натрия с серой.

Укажите окислитель и восстановитель.

Решение.

Решение 2.

а) алюминия с кислородом

Решение:

Составим уравнение реакции взаимодействия простого вещества алюминия ($\text{Al}$) с простым веществом кислородом ($O_2$). В результате реакции образуется оксид алюминия ($Al_2O_3$).

Расставим степени окисления у всех элементов в реакции. Алюминий и кислород в виде простых веществ имеют степень окисления 0. В оксиде алюминия кислород имеет степень окисления -2, а алюминий +3.

$\stackrel{0}{Al} + \stackrel{0}{O_2} \rightarrow \stackrel{+3}{Al_2}\stackrel{-2}{O_3}$

Составим электронный баланс:

$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3}$ | 4 (окисление, $\text{Al}$ — восстановитель)

$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ | 3 (восстановление, $O_2$ — окислитель)

Теперь расставим коэффициенты в уравнении реакции:

$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

Алюминий отдает электроны, его степень окисления повышается, он является восстановителем. Кислород принимает электроны, его степень окисления понижается, он является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$. Окислитель — кислород ($O_2$), восстановитель — алюминий ($\text{Al}$).

б) железа с хлором

Решение:

Составим уравнение реакции взаимодействия железа ($\text{Fe}$) с хлором ($Cl_2$). Хлор является сильным окислителем, поэтому железо окисляется до степени окисления +3. В результате образуется хлорид железа(III) ($FeCl_3$).

Расставим степени окисления элементов. Железо и хлор как простые вещества имеют степень окисления 0. В хлориде железа(III) хлор имеет степень окисления -1, а железо +3.

$\stackrel{0}{Fe} + \stackrel{0}{Cl_2} \rightarrow \stackrel{+3}{Fe}\stackrel{-1}{Cl_3}$

Составим электронный баланс:

$Fe^0 - 3e^- \rightarrow Fe^{+3}$ | 2 (окисление, $\text{Fe}$ — восстановитель)

$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-1}$ | 3 (восстановление, $Cl_2$ — окислитель)

Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

$2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$

Железо отдает электроны, его степень окисления повышается, оно является восстановителем. Хлор принимает электроны, его степень окисления понижается, он является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $2Fe + 3Cl_2 \rightarrow 2FeCl_3$. Окислитель — хлор ($Cl_2$), восстановитель — железо ($\text{Fe}$).

в) натрия с серой

Решение:

Составим уравнение реакции взаимодействия натрия ($\text{Na}$) с серой ($\text{S}$). В результате реакции образуется сульфид натрия ($Na_2S$).

Расставим степени окисления элементов. Натрий и сера как простые вещества имеют степень окисления 0. В сульфиде натрия натрий (щелочной металл) имеет степень окисления +1, а сера -2.

$\stackrel{0}{Na} + \stackrel{0}{S} \rightarrow \stackrel{+1}{Na_2}\stackrel{-2}{S}$

Составим электронный баланс:

$Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^{+1}$ | 2 (окисление, $\text{Na}$ — восстановитель)

$S^0 + 2e^- \rightarrow S^{-2}$ | 1 (восстановление, $\text{S}$ — окислитель)

Расставим коэффициенты в уравнении реакции:

$2Na + S \rightarrow Na_2S$

Натрий отдает электроны, его степень окисления повышается, он является восстановителем. Сера принимает электроны, ее степень окисления понижается, она является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $2Na + S \rightarrow Na_2S$. Окислитель — сера ($\text{S}$), восстановитель — натрий ($\text{Na}$).