Номер 7, страница 80, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. Обоснуйте тезис, что $SO_2$ может быть и окислителем, и восстановителем.

7. Обоснуйте тезис, что SO₂ может быть и окислителем, и восстановителем.

Способность диоксида серы $SO_2$ проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства (окислительно-восстановительная двойственность) объясняется промежуточной степенью окисления атома серы в этом соединении.

Сера (S) — это элемент 16-й группы (VIА группы) периодической таблицы. Для неё характерны следующие степени окисления:

• Высшая степень окисления: $+6$ (например, в соединениях $SO_3$, $H_2SO_4$).
• Низшая степень окисления: $-2$ (например, в соединении $H_2S$).
• Промежуточные степени окисления: $\text{0}$ (в простом веществе $\text{S}$), $+4$ (в соединении $SO_2$).

В молекуле диоксида серы $SO_2$ степень окисления серы равна $+4$. Так как это значение находится между минимальным ($-2$) и максимальным ($+6$), атом серы в $SO_2$ может как повышать свою степень окисления (отдавая электроны), так и понижать её (принимая электроны).

SO₂ как восстановитель

При взаимодействии с более сильными окислителями (например, кислородом, галогенами, перманганатом калия) диоксид серы выступает в роли восстановителя. При этом сера повышает свою степень окисления с $+4$ до высшей $+6$.

Пример: каталитическое окисление диоксида серы до триоксида серы.

$2\stackrel{+4}{S}O_2 + O_2 \rightleftharpoons 2\stackrel{+6}{S}O_3$

В этой реакции сера $S^{+4}$ окисляется, отдавая электроны.

SO₂ как окислитель

При взаимодействии с более сильными восстановителями (например, сероводородом, магнием) диоксид серы выступает в роли окислителя. При этом сера понижает свою степень окисления с $+4$ до $\text{0}$ или $-2$.

Пример: взаимодействие с сероводородом.

$\stackrel{+4}{S}O_2 + 2H_2\stackrel{-2}{S} \rightarrow 3\stackrel{0}{S} \downarrow + 2H_2O$

В этой реакции сера $S^{+4}$ восстанавливается, принимая электроны.

Ответ: Диоксид серы $SO_2$ способен проявлять двойственные окислительно-восстановительные свойства, то есть быть и окислителем, и восстановителем. Это обусловлено тем, что атом серы в его составе находится в промежуточной степени окисления $+4$. В реакциях с сильными окислителями $SO_2$ является восстановителем, повышая степень окисления серы до $+6$. В реакциях с сильными восстановителями $SO_2$ является окислителем, понижая степень окисления серы до $\text{0}$ или $-2$.