Номер 1, страница 67 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 4. Кислород и сера. Параграф 18. Свойства и применение серы. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 67.

Условие.

1. Объясните, в каких случаях сера может проявлять свойства окислителя, а в каких — восстановителя. Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Окислительно-восстановительные свойства простого вещества серы ($S$) определяются тем, с каким веществом она вступает в реакцию. Сера, как простое вещество, имеет степень окисления 0, которая является промежуточной между её низшей (-2) и высшей (+6) степенями окисления. Это позволяет сере проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства.

В каких случаях сера проявляет свойства окислителя

Сера проявляет свойства окислителя, когда взаимодействует с веществами, имеющими более низкую электроотрицательность, то есть с более сильными восстановителями. В этих реакциях сера принимает электроны, и ее степень окисления понижается, как правило, до -2. Типичными восстановителями для серы являются металлы и водород. Приведем примеры.

1. Взаимодействие с металлами. При реакции с натрием сера образует сульфид натрия:

$2\overset{0}{Na} + \overset{0}{S} \rightarrow \overset{+1}{Na_2}\overset{-2}{S}$

В этой реакции атом серы принимает 2 электрона: $\overset{0}{S} + 2e^- \rightarrow \overset{-2}{S}$ (процесс восстановления), следовательно, сера является окислителем.

2. Взаимодействие с водородом. При нагревании сера реагирует с водородом:

$\overset{0}{H_2} + \overset{0}{S} \rightleftharpoons \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{S}$

В результате образуется сероводород, где степень окисления серы равна -2.

Ответ: Сера проявляет свойства окислителя в реакциях с металлами и водородом, то есть с элементами, имеющими меньшую электроотрицательность. В этих реакциях сера понижает свою степень окисления с 0 до -2.

В каких случаях сера проявляет свойства восстановителя

Сера проявляет свойства восстановителя, когда взаимодействует с веществами, имеющими более высокую электроотрицательность, то есть с более сильными окислителями. В таких реакциях сера отдает электроны, и ее степень окисления повышается до +4 или +6. Типичными окислителями для серы являются кислород, галогены и кислоты-окислители. Приведем примеры.

1. Горение серы в кислороде.

$\overset{0}{S} + \overset{0}{O_2} \xrightarrow{t} \overset{+4}{S}\overset{-2}{O_2}$

В этой реакции атом серы отдает 4 электрона: $\overset{0}{S} - 4e^- \rightarrow \overset{+4}{S}$ (процесс окисления), следовательно, сера является восстановителем.

2. Взаимодействие с фтором.

$\overset{0}{S} + 3\overset{0}{F_2} \rightarrow \overset{+6}{S}\overset{-1}{F_6}$

При реакции с самым электроотрицательным элементом, фтором, сера повышает свою степень окисления до максимальной, +6.

3. Взаимодействие с концентрированной азотной кислотой.

$\overset{0}{S} + 6HN\overset{+5}{O}_3(конц.) \xrightarrow{t} H_2\overset{+6}{S}O_4 + 6N\overset{+4}{O}_2\uparrow + 2H_2O$

В этой реакции сера также окисляется до высшей степени окисления +6.

Ответ: Сера проявляет свойства восстановителя в реакциях с более электроотрицательными элементами (кислород, галогены) или сильными окислителями (например, концентрированные азотная и серная кислоты). В этих реакциях сера повышает свою степень окисления с 0 до +4 или +6.