1) Определите роль указанных веществ в окислительно-восстановительных реакциях на основе их степени окисления

Описание: Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, в которых происходит перераспределение электронов между реагирующими веществами. В таких реакциях одно вещество (окислитель) получает электроны, при этом снижая свою степень окисления, а другое вещество (восстановитель) отдает электроны, повышая свою степень окисления. Степень окисления (номер окисления) — это числовое значение, показывающее относительную электроотрицательность атома в веществе.

Роль веществ в ОВР определяется их степенью окисления. Окислитель — вещество, степень окисления которого снижается, так как принимает электроны. Восстановитель — вещество, степень окисления которого повышается, так как отдает электроны. Вещества в ОВР могут быть разделены на соответствующие группы в зависимости от изменения их степени окисления.

Пример использования:
1) Вещества с положительной степенью окисления, которая снижается, являются окислителями. Вещества с отрицательной степенью окисления, которая повышается, считаются восстановителями.
2) a) В этой реакции, KClO3 является окислителем, поскольку содержит атом кислорода со степенью окисления +2, а становится KCl с атомом кислорода со степенью окисления -2. KClO3 — окислитель; KCl — восстановитель.
b) Здесь Fe2O3 является окислителем, поскольку содержит атом железа с положительной степенью окисления +3, а становится Fe с атомом железа со степенью окисления 0. Fe2O3 — окислитель; Fe — восстановитель.
c) В этой реакции SO2 является окислителем, поскольку содержит атом серы с положительной степенью окисления +4, а становится K2SO3 с атомом серы со степенью окисления +4. SO2 — окислитель; K2SO3 — восстановитель.
d) Здесь CO является окислителем, поскольку содержит атом углерода с положительной степенью окисления +2, а становится CO2 с атомом углерода со степенью окисления +4. CO — окислитель; CO2 — восстановитель.
3) a) Ответ: CaO + SO2 = CaSO3. Здесь происходит перераспределение электронов между CaO и SO2, где CaO получает электроны и снижает свою степень окисления, а SO2 отдает электроны и повышает свою степень окисления. Таким образом, CaO является восстановителем, а SO2 — окислителем.
b) Ответ: Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2. В этой реакции происходит перераспределение электронов между Zn и H2SO4, но степени окисления атомов не изменяются. Таким образом, эта реакция не является окислительно-восстановительной.
c) Ответ: MgCO3 = MgO + CO2. Здесь происходит распад MgCO3 на MgO и CO2, но нет перераспределения электронов, поэтому эта реакция не является окислительно-восстановительной.
d) Ответ: Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O. В этой реакции происходит перераспределение электронов между Cu(OH)2 и HCl, где Cu(OH)2 отдает электроны и повышает свою степень окисления, а HCl получает электроны и снижает свою степень окисления. Таким образом, Cu(OH)2 является окислителем, а HCl — восстановителем.

Совет: Для понимания окислительно-восстановительных реакций, полезно изучить таблицу степеней окисления элементов в веществах. Это поможет определить, какая роль принадлежит каждому веществу в ОВР. Практика решения задач с определением роли веществ в ОВР также поможет закрепить понимание концепции.

Упражнение: В каких из следующих реакций есть окислитель и восстановитель?
a) NH3 + H2O = NH4+ + OH-
b) Na + Cl2 → NaCl
c) FeCl3 + 3AgNO3 = Fe(NO3)3 + 3AgCl
d) H2 + Cl2 → 2HCl