Номер 10, страница 84 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

10. В каких соединениях в ряду: $H_2S$, $FeS$, $SO_2$, $K_2SO_3$, $H_2SO_4$, $Fe_2(SO_4)_3$ — сера может быть:

а) только окислителем;

б) только восстановителем;

в) окислителем в одних реакциях, восстановителем в других?

Для того чтобы определить, какие окислительно-восстановительные свойства может проявлять сера в указанных соединениях, необходимо сначала определить ее степень окисления в каждом из них.

Окислительно-восстановительные свойства элемента зависят от его степени окисления:

• Если элемент находится в низшей степени окисления, он может только отдавать электроны, то есть быть только восстановителем. Для серы (элемента VIА группы) низшая степень окисления равна -2.
• Если элемент находится в высшей степени окисления, он может только принимать электроны, то есть быть только окислителем. Для серы высшая степень окисления равна +6.
• Если элемент находится в промежуточной степени окисления, он может как отдавать, так и принимать электроны, то есть быть и окислителем, и восстановителем. Для серы это степени окисления 0, +2, +4.

Определим степень окисления серы (S) в каждом соединении из ряда:

• В $H_2S$ (сероводород): степень окисления водорода +1, значит у серы $2 \cdot (+1) + x = 0 \Rightarrow x = -2$. Это низшая степень окисления.
• В $FeS$ (сульфид железа(II)): степень окисления железа +2, значит у серы $x = -2$. Это низшая степень окисления.
• В $SO_2$ (диоксид серы): степень окисления кислорода -2, значит у серы $x + 2 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$. Это промежуточная степень окисления.
• В $K_2SO_3$ (сульфит калия): степень окисления калия +1, кислорода -2, значит у серы $2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$. Это промежуточная степень окисления.
• В $H_2SO_4$ (серная кислота): степень окисления водорода +1, кислорода -2, значит у серы $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +6$. Это высшая степень окисления.
• В $Fe_2(SO_4)_3$ (сульфат железа(III)): в сульфат-ионе $SO_4^{2-}$ степень окисления серы равна +6. Это высшая степень окисления.

а) только окислителем

Сера может быть только окислителем в тех соединениях, где она находится в своей высшей степени окисления (+6), так как она может только понижать ее, принимая электроны. В данном ряду это серная кислота и сульфат железа(III).

Ответ: $H_2SO_4$, $Fe_2(SO_4)_3$.

б) только восстановителем

Сера может быть только восстановителем в тех соединениях, где она находится в своей низшей степени окисления (-2), так как она может только повышать ее, отдавая электроны. В данном ряду это сероводород и сульфид железа(II).

Ответ: $H_2S$, $FeS$.

в) окислителем в одних реакциях, восстановителем в других

Сера проявляет двойственные свойства (может быть и окислителем, и восстановителем) в тех соединениях, где она имеет промежуточную степень окисления. В данном ряду это диоксид серы и сульфит калия, где степень окисления серы равна +4. Она может как повыситься до +6 (проявляя свойства восстановителя), так и понизиться до 0 или -2 (проявляя свойства окислителя).

Ответ: $SO_2$, $K_2SO_3$.