✔ вопрос, страница 149 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Особенности строения атомов металлов объясняют тот факт, что металлы проявляют только восстановительные свойства, т. е. отдают валентные электроны. Какие вещества выступают в этом случае в роли окислителей?

Поскольку металлы в химических реакциях являются восстановителями (то есть отдают свои валентные электроны), для протекания окислительно-восстановительной реакции им необходим партнер — окислитель, который эти электроны примет. Окислителем называется атом, ион или молекула, принимающая электроны в ходе реакции.

В роли окислителей для металлов могут выступать различные классы веществ.

Простые вещества — неметаллы
Атомы неметаллов, особенно обладающие высокой электроотрицательностью (например, кислород, галогены, сера), являются сильными окислителями и активно реагируют со многими металлами.
Пример: горение магния в кислороде.
$2Mg^0 + O_2^0 \rightarrow 2Mg^{+2}O^{-2}$
Атом магния $Mg$ отдает 2 электрона, выступая восстановителем, а молекула кислорода $O_2$ принимает 4 электрона, выступая окислителем.

Катионы водорода ($H^+$)
В растворах кислот-неокислителей (таких как соляная $HCl$, разбавленная серная $H_2SO_4$) окислителем выступают ионы водорода $H^+$. Они окисляют металлы, стоящие в электрохимическом ряду напряжений до водорода.
Пример: взаимодействие цинка с соляной кислотой.
$Zn^0 + 2H^+Cl \rightarrow Zn^{+2}Cl_2 + H_2^0 \uparrow$
Атом цинка $Zn$ отдает 2 электрона, а два иона водорода $H^+$ их принимают, образуя молекулу водорода $H_2$.

Молекулы воды ($H_2O$)
Вода может выступать окислителем для активных металлов (щелочных и щелочноземельных), а также для металлов средней активности при нагревании (в виде пара). Окислителем в данном случае является атом водорода в степени окисления +1.
Пример: взаимодействие натрия с водой.
$2Na^0 + 2H_2^{+1}O \rightarrow 2Na^{+1}OH + H_2^0 \uparrow$
Атом натрия $Na$ отдает электрон, а атом водорода в молекуле воды его принимает.

Катионы менее активных металлов
В растворах солей более активный металл может вытеснять менее активный. При этом катионы менее активного металла выступают в роли окислителя.
Пример: взаимодействие железа с раствором сульфата меди(II).
$Fe^0 + Cu^{+2}SO_4 \rightarrow Fe^{+2}SO_4 + Cu^0$
Атом железа $Fe$ отдает 2 электрона, а ион меди $Cu^{2+}$ их принимает.

Сложные ионы (анионы кислот-окислителей)
В таких кислотах, как азотная ($HNO_3$) и концентрированная серная ($H_2SO_4$), окислителем является не ион водорода, а сложный анион ($NO_3^-$ или $SO_4^{2-}$), а точнее — атом в высшей степени окисления ($N^{+5}$ или $S^{+6}$). Эти кислоты способны окислять даже металлы, стоящие в ряду напряжений после водорода (например, медь).
Пример: взаимодействие меди с концентрированной азотной кислотой.
$Cu^0 + 4HN^{+5}O_3(\text{конц.}) \rightarrow Cu^{+2}(NO_3)_2 + 2N^{+4}O_2 \uparrow + 2H_2O$
Атом меди $Cu$ отдает 2 электрона, а атом азота $N^{+5}$ в азотной кислоте принимает электрон.

Ответ: В роли окислителей для металлов выступают вещества, атомы или ионы которых способны принимать электроны. К ним относятся: простые вещества-неметаллы (например, кислород, галогены, сера), катионы водорода (в кислотах), молекулы воды, катионы менее активных металлов (в солях), а также сложные анионы кислот-окислителей (например, нитрат-ион $NO_3^-$ и сульфат-ион $SO_4^{2-}$).