Укажите степени окисления элементов, для окислительно-восстановительных реакций укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления:
1) \(2Na + Cl_2 = 2NaCl\)
2) \(NaCl + AgNO_3= NaNO_3 + AgCl↓\)
3) \(Zn+2HCl = ZnCl_2 + H_2\)
4) \(S + O_2 = SO_2\)
5) \(H_2SO_4 + Mg = MgSO_4 + H_2\)
Ответ:
Разберем каждое уравнение реакции и определим степени окисления элементов, окислитель и восстановитель, а также процессы окисления и восстановления.
1) \(2Na + Cl_2 = 2NaCl\)
* Степени окисления:
\(2Na^0 + Cl_2^0 = 2Na^{+1}Cl^{-1}\)
* Окислительно-восстановительная реакция (ОВР).
* \(Na^0 -1e^- → Na^{+1}\) - окисление, Na - восстановитель.
* \(Cl_2^0 +2e^- → 2Cl^{-1}\) - восстановление, \(Cl_2\) - окислитель.
2) \(NaCl + AgNO_3 = NaNO_3 + AgCl↓\)
* Степени окисления:
\(Na^{+1}Cl^{-1} + Ag^{+1}N^{+5}O_3^{-2} = Na^{+1}N^{+5}O_3^{-2} + Ag^{+1}Cl^{-1}↓\)
* Не является ОВР, так как степени окисления элементов не изменяются.
3) \(Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2\)
* Степени окисления:
\(Zn^0 + 2H^{+1}Cl^{-1} = Zn^{+2}Cl_2^{-1} + H_2^0\)
* ОВР
* \(Zn^0 -2e^- → Zn^{+2}\) - окисление, Zn - восстановитель.
* \(2H^{+1} +2e^- → H_2^0\) - восстановление, HCl - окислитель.
4) \(S + O_2 = SO_2\)
* Степени окисления:
\(S^0 + O_2^0 = S^{+4}O_2^{-2}\)
* ОВР
* \(S^0 -4e^- → S^{+4}\) - окисление, S - восстановитель.
* \(O_2^0 +4e^- → 2O^{-2}\) - восстановление, \(O_2\) - окислитель.
5) \(H_2SO_4 + Mg = MgSO_4 + H_2\)
* Степени окисления:
\(H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2} + Mg^0 = Mg^{+2}S^{+6}O_4^{-2} + H_2^0\)
* ОВР
* \(Mg^0 -2e^- → Mg^{+2}\) - окисление, Mg - восстановитель.
* \(2H^{+1} +2e^- → H_2^0\) - восстановление, \(H_2SO_4\) - окислитель.
Развернутый ответ для школьника:
Для решения этого задания нужно понимать, что такое степень окисления и как она меняется в химических реакциях. Степень окисления показывает, какое количество электронов атом отдает или принимает в соединении.
* Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) – это реакции, в которых происходит изменение степеней окисления атомов.
* Окисление – это процесс отдачи электронов атомом, при этом степень окисления атома повышается. Вещество, которое отдает электроны, называется восстановителем.
* Восстановление – это процесс принятия электронов атомом, при этом степень окисления атома понижается. Вещество, которое принимает электроны, называется окислителем.
В каждой реакции необходимо определить, у каких элементов меняются степени окисления. Если степени окисления не меняются, то это не ОВР.
1. В первой реакции натрий (Na) отдает электрон и становится положительно заряженным ионом \(Na^{+1}\), а хлор (Cl) принимает электроны и становится отрицательно заряженным ионом \(Cl^{-1}\). Это ОВР.
2. Во второй реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными, поэтому это не ОВР.
3. В третьей реакции цинк (Zn) отдает электроны и становится \(Zn^{+2}\), а водород (H) принимает электроны и становится \(H_2^0\). Это ОВР.
4. В четвертой реакции сера (S) отдает электроны и становится \(S^{+4}\), а кислород (O) принимает электроны и становится \(O^{-2}\). Это ОВР.
5. В пятой реакции магний (Mg) отдает электроны и становится \(Mg^{+2}\), а водород (H) принимает электроны и становится \(H_2^0\). Это ОВР.