Подумайте!, страница 24, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

Подумайте, почему сероводородная кислота проявляет только сильное восстановительное свойство.

Решение

Окислительно-восстановительные свойства вещества определяются степенью окисления, в которой находится элемент. Способность вещества быть окислителем или восстановителем зависит от того, может ли этот элемент понижать или повышать свою степень окисления.

В сероводородной кислоте, формула которой $H_2S$, сера (S) находится в своей минимально возможной степени окисления. Рассчитаем ее: степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1. Так как молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов равна нулю. Пусть степень окисления серы равна x. Тогда:

$2 \cdot (+1) + x = 0$

$2 + x = 0$

$x = -2$

Таким образом, степень окисления серы в сероводороде равна -2. Это низшая степень окисления для серы, так как сера находится в 16-й группе (VIA) периодической системы и имеет 6 валентных электронов. Для завершения внешней электронной оболочки до 8 электронов (октет) она может принять 2 электрона, что и соответствует степени окисления -2. Высшая степень окисления серы, равная номеру группы, составляет +6.

Поскольку в сероводороде ($H_2S$) сера уже находится в своей низшей степени окисления (-2), она не может больше принимать электроны и понижать свою степень окисления. Следовательно, сероводородная кислота не может проявлять окислительные свойства за счет атома серы. Она может только отдавать электроны, повышая свою степень окисления до промежуточных (0, +4) или высшей (+6). Вещество, которое отдает электроны в ходе реакции, является восстановителем.

Из-за того, что атом серы в степени окисления -2 имеет избыток электронной плотности и стремится перейти в более стабильные состояния (например, $S^0$), сероводород является сильным восстановителем. Он легко вступает в реакции со многими окислителями.

Например:

1. С недостатком кислорода (слабый окислитель) сера окисляется до степени окисления 0:

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

2. С сильными окислителями, такими как бром или избыток кислорода, сера может окисляться до +4 или +6:

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

$H_2\stackrel{-2}{S} + 4Br_2 + 4H_2o \rightarrow H_2\stackrel{+6}{S}O_4 + 8HBr$

Ответ: Сероводородная кислота ($H_2S$) проявляет только сильные восстановительные свойства, потому что атом серы в ней находится в своей низшей степени окисления (-2). Из этого состояния сера может только отдавать электроны (окисляться), повышая свою степень окисления, но не может принимать электроны (восстанавливаться), поэтому не проявляет окислительных свойств.