9. В какой из реакций сера выполняет роль восстановителя, а в какой — окислителя? Составьте уравнения реакций, используя метод электронного баланса.

9. Решение:

Роль серы (окислитель или восстановитель) зависит от того, с каким веществом она реагирует.

1. Сера как восстановитель (степень окисления серы повышается):

Это происходит, когда сера реагирует с более сильными окислителями, например, с кислородом или азотной кислотой.

Реакция с кислородом:

1. Расставим степени окисления:
   ⁰S + ⁰O₂ → ^+4-2SO₂
2. Электронный баланс:
• S⁰ → S⁺⁴ + 4e⁻ | × 1
• O₂⁰ + 4e⁻ → 2O^-2 | × 1
3. Уравнение реакции:
4. S + O₂ → SO₂

Сера (S) является восстановителем, отдавая электроны, а кислород (O₂) — окислителем, принимая электроны.

Реакция с азотной кислотой (концентрированной):

1. Расставим степени окисления:
   ⁰S + ^+1+5-2HNO₃ → ^+4-2SO₂ + ^+5-2NO₂ + ^+1-2H₂O
2. Электронный баланс (уже составлен в задании 8б):
• S⁰ → S⁺⁴ + 4e⁻ | × 3
• N⁺⁵ + 3e⁻ → N⁺² | × 4
3. Уравнение реакции (уже составлено в задании 8б):
4. 3S + 4HNO₃ → 3SO₂ + 4NO + 2H₂O

Сера (S) является восстановителем, а азотная кислота (HNO₃) — окислителем (азот восстанавливается).

2. Сера как окислитель (степень окисления серы понижается):

Это происходит, когда сера реагирует с более сильными восстановителями, например, с щелочными металлами.

Реакция с натрием:

1. Расставим степени окисления:
   ⁰S + ⁺¹Na → ^+1-2Na₂S
2. Электронный баланс:
• S⁰ + 2e⁻ → S⁻² | × 1
• 2Na⁰ → 2Na⁺¹ + 2e⁻ | × 1
3. Уравнение реакции:
4. S + 2Na → Na₂S

Сера (S) является окислителем, принимая электроны, а натрий (Na) — восстановителем, отдавая электроны.

Ответ:

Сера выполняет роль восстановителя в реакциях с O₂ (S + O₂ → SO₂) и HNO₃ (3S + 4HNO₃ → 3SO₂ + 4NO + 2H₂O).

Сера выполняет роль окислителя в реакции с Na (S + 2Na → Na₂S).