4. Определите процесс окисления и восстановления, число отданных и принятых электронов.

Решение:

В окислительно-восстановительных реакциях:

• Окисление — процесс отдачи электронов атомом, сопровождающийся повышением степени окисления.
• Восстановление — процесс принятия электронов атомом, сопровождающийся понижением степени окисления.
• Окислитель — вещество, принимающее электроны (степень окисления понижается).
• Восстановитель — вещество, отдающее электроны (степень окисления повышается).

Анализ реакций:

• а) 2H⁺¹ → H₂⁰
  • Атом водорода повышает степень окисления с +1 до 0. Это окисление.
  • Число отданных электронов: 2 атома H отдают по 1 электрону: 2 * 1 = 2 электрона.
  • Уравнение полуреакции: 2H⁺¹ - 2e⁻ → H₂⁰
• б) P₂⁻³ → P⁺⁵
  • Атом фосфора повышает степень окисления с -3 до +5. Это окисление.
  • Число отданных электронов: Каждый атом P отдает (5 - (-3)) = 8 электронов. Так как у нас P₂, то 2 * 8 = 16 электронов.
  • Уравнение полуреакции: P₂⁻³ - 16e⁻ → 2P⁺⁵
• в) S⁰ → S⁻²
  • Атом серы понижает степень окисления с 0 до -2. Это восстановление.
  • Число принятых электронов: Каждый атом S принимает (0 - (-2)) = 2 электрона.
  • Уравнение полуреакции: S⁰ + 2e⁻ → S⁻²
• г) Cr⁺⁶ → Cr⁺³
  • Атом хрома понижает степень окисления с +6 до +3. Это восстановление.
  • Число принятых электронов: Каждый атом Cr принимает (6 - 3) = 3 электрона.
  • Уравнение полуреакции: Cr⁺⁶ + 3e⁻ → Cr⁺³
• д) N⁻³ → N⁺²
  • Атом азота повышает степень окисления с -3 до +2. Это окисление.
  • Число отданных электронов: Каждый атом N отдает (2 - (-3)) = 5 электронов.
  • Уравнение полуреакции: N⁻³ - 5e⁻ → N⁺²
• е) Fe⁰ → Fe⁺³
  • Атом железа повышает степень окисления с 0 до +3. Это окисление.
  • Число отданных электронов: Каждый атом Fe отдает 3 электрона.
  • Уравнение полуреакции: Fe⁰ - 3e⁻ → Fe⁺³
• ж) 2Cl⁻¹ → Cl₂⁰
  • Атом хлора повышает степень окисления с -1 до 0. Это окисление.
  • Число отданных электронов: Каждый атом Cl отдает (0 - (-1)) = 1 электрон. Так как у нас 2 атома Cl, то 2 * 1 = 2 электрона.
  • Уравнение полуреакции: 2Cl⁻¹ - 2e⁻ → Cl₂⁰

Сводная таблица: