Номер 2, страница 142 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 7. Металлы. Параграф 40. Нахождение металлов в природе и общие способы их получения. Вопросы в начале параграфа - номер 2, страница 142.

Условие.

● Какие вещества-восстановители вам известны?

Решение.

Решение 2.

Решение

Вещества-восстановители (или просто восстановители) — это химические соединения, а также простые вещества, атомы, ионы или молекулы которых в ходе окислительно-восстановительной реакции отдают электроны. В процессе реакции восстановитель окисляется, то есть повышает свою степень окисления.

Способность вещества быть восстановителем определяется наличием в его составе атомов в низкой или промежуточной степени окисления. Типичными восстановителями являются:

• Простые вещества — металлы. Практически все металлы могут выступать в роли восстановителей. Наиболее активными являются щелочные металлы ( $Li$, $Na$, $K$ ), щелочноземельные металлы ( $Mg$, $Ca$ ), а также $Al$, $Zn$, $Fe$.

  Пример: в реакции получения хлорида натрия, металлический натрий является восстановителем: $2\stackrel{0}{Na} + \stackrel{0}{Cl_2} \rightarrow 2\stackrel{+1}{Na}\stackrel{-1}{Cl}$. Атом натрия отдает один электрон, повышая степень окисления с $0$ до $+1$.

• Простые вещества — неметаллы. Некоторые неметаллы также являются сильными восстановителями.

  • Водород ( $H_2$ ): Часто используется для восстановления металлов из их оксидов.

    Пример: $\stackrel{+2}{Cu}O + \stackrel{0}{H_2} \rightarrow \stackrel{0}{Cu} + H_2\stackrel{+1}{O}$.

  • Углерод ( $C$ ) в виде кокса: Применяется в металлургии для выплавки чугуна.

    Пример: $Fe_2O_3 + 3\stackrel{0}{C} \rightarrow 2Fe + 3\stackrel{+2}{C}O$.

• Сложные вещества, содержащие атомы в низшей степени окисления.

  • Бинарные соединения водорода: сероводород ( $H_2S$ ), аммиак ( $NH_3$ ), галогеноводороды ( $HBr$, $HI$ ).

    Пример: В реакции горения аммиака в кислороде, азот повышает свою степень окисления с $-3$ до $+2$, поэтому аммиак — восстановитель: $4\stackrel{-3}{N}H_3 + 5O_2 \xrightarrow{kat} 4\stackrel{+2}{N}O + 6H_2O$.

  • Оксиды в промежуточной степени окисления: оксид углерода(II) ( $CO$ ), оксид серы(IV) ( $SO_2$ ).

    Пример: Угарный газ восстанавливает железо из оксида: $\stackrel{+3}{Fe_2}O_3 + 3\stackrel{+2}{C}O \rightarrow 2Fe + 3\stackrel{+4}{C}O_2$.

  • Соли металлов в низких степенях окисления: соли железа(II) (например, $FeCl_2$ ), олова(II) ( $SnCl_2$ ), хрома(II) ( $CrCl_2$ ).
• Органические вещества. Многие классы органических соединений проявляют восстановительные свойства, так как содержат атомы углерода в низких степенях окисления.
  • Спирты (например, этанол $C_2H_5OH$)
  • Альдегиды (например, формальдегид $HCHO$)
  • Некоторые карбоновые кислоты (муравьиная $HCOOH$, щавелевая $H_2C_2O_4$)
  • Углеводы (глюкоза $C_6H_{12}O_6$)

Ответ: Вещества-восстановители — это вещества, отдающие электроны в окислительно-восстановительных реакциях. К ним относятся:

1. Простые вещества: активные металлы ( $Na$, $K$, $Mg$, $Al$ ), водород ( $H_2$ ), углерод ( $C$ ).

2. Сложные неорганические вещества: сероводород ( $H_2S$ ), аммиак ( $NH_3$ ), оксид углерода(II) ( $CO$ ), соли металлов в низшей степени окисления ( $Fe^{2+}$, $Sn^{2+}$).

3. Органические вещества: спирты, альдегиды, некоторые кислоты (муравьиная, щавелевая), глюкоза.