Номер 4, страница 4 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 1. Классификация химических реакций. Параграф 1. Окислительно-восстановительные реакции. Вопросы в начале параграфа - номер 4, страница 4.

Условие.

● Какие реакции относят к окислительно-восстановительным?

Решение.

Решение 2.

Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов химических элементов, образующих реагирующие вещества. Изменение степеней окисления происходит в результате передачи или смещения электронов от одних атомов, ионов или молекул к другим.

В любой окислительно-восстановительной реакции всегда присутствуют два взаимосвязанных процесса: окисление и восстановление.

• Окисление — это процесс отдачи электронов атомом, ионом или молекулой. В результате окисления степень окисления элемента повышается.
• Восстановление — это процесс присоединения электронов атомом, ионом или молекулой. В результате восстановления степень окисления элемента понижается.

Вещества, участвующие в этих процессах, имеют специальные названия:

• Восстановитель — это вещество (атом, ион или молекула), которое отдаёт электроны и само при этом окисляется.
• Окислитель — это вещество (атом, ион или молекула), которое присоединяет электроны и само при этом восстанавливается.

Процессы окисления и восстановления всегда протекают одновременно и неразрывно связаны. Не может быть окисления без восстановления, и наоборот.

Пример 1: Взаимодействие цинка с соляной кислотой

Уравнение реакции, где над символами элементов указаны их степени окисления: $ \overset{0}{Zn} + 2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{+2}{Zn}\overset{-1}{Cl}_2 + \overset{0}{H}_2\uparrow $

Проанализируем изменение степеней окисления:

• Атом цинка ($Zn$) изменил степень окисления с 0 до +2. Он отдал 2 электрона ($Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$), то есть окислился. Следовательно, цинк ($Zn$) является восстановителем.
• Атомы водорода ($H$) в соляной кислоте изменили степень окисления с +1 до 0. Каждый ион водорода принял 1 электрон ($2H^{+1} + 2e^- \rightarrow H_2^0$), то есть восстановился. Следовательно, соляная кислота ($HCl$) за счет ионов водорода является окислителем.

Пример 2: Горение метана в кислороде

Уравнение реакции: $ \overset{-4}{C}\overset{+1}{H}_4 + 2\overset{0}{O}_2 \rightarrow \overset{+4}{C}\overset{-2}{O}_2 + 2\overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O} $

Изменение степеней окисления:

• Атом углерода ($C$) изменил степень окисления с -4 до +4. Произошло окисление. Метан ($CH_4$) — восстановитель.
• Атомы кислорода ($O$) изменили степень окисления с 0 до -2. Произошло восстановление. Кислород ($O_2$) — окислитель.

Для сравнения, реакции ионного обмена, такие как реакция нейтрализации, не являются окислительно-восстановительными, так как степени окисления элементов в них не меняются: $ \overset{+1}{Na}\overset{-2}{O}\overset{+1}{H} + \overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{+1}{Na}\overset{-1}{Cl} + \overset{+1}{H}_2\overset{-2}{O} $

Таким образом, главный признак окислительно-восстановительной реакции — это изменение степени окисления хотя бы двух химических элементов в ходе реакции.

Ответ:

К окислительно-восстановительным относят химические реакции, в результате которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, входящих в состав реагирующих веществ. Это происходит за счет перехода электронов от одного вещества (восстановителя) к другому (окислителю).