Номер 630, страница 109 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

630. Способны ли щелочные металлы, вступая в химические реакции, проявлять окислительные свойства, а фтор — восстановительные? Ответ обоснуйте.

Нет, щелочные металлы, вступая в химические реакции, не способны проявлять окислительные свойства, а фтор — восстановительные. Обоснование этого утверждения заключается в строении их атомов и положении в периодической системе химических элементов.

Щелочные металлы

Щелочные металлы (Li, Na, K и др.) — это элементы главной подгруппы I группы. Строение их атомов характеризуется наличием всего одного электрона на внешнем энергетическом уровне ($ns^1$). Этот электрон слабо связан с ядром, поэтому щелочные металлы имеют низкую энергию ионизации и очень легко отдают этот электрон, превращаясь в положительно заряженный ион $M^+$:

$M^0 - 1e^- \rightarrow M^+$

Процесс отдачи электронов называется окислением, а атомы или ионы, отдающие электроны, являются восстановителями. Щелочные металлы — одни из самых сильных восстановителей. Проявлять окислительные свойства для них означало бы принимать электроны, что для атома щелочного металла энергетически крайне невыгодно. Поэтому в химических реакциях они выступают исключительно в роли восстановителей.

Фтор

Фтор (F) — элемент главной подгруппы VII группы, и он является самым электроотрицательным элементом. На его внешнем энергетическом уровне находится семь электронов ($2s^2 2p^5$). Для завершения этого уровня до стабильной восьмиэлектронной конфигурации атому фтора не хватает всего одного электрона. Поэтому фтор обладает чрезвычайно высокой способностью присоединять электроны, то есть восстанавливаться:

$F_2^0 + 2e^- \rightarrow 2F^-$

Процесс присоединения электронов называется восстановлением, а атомы или ионы, принимающие электроны, являются окислителями. Фтор — самый сильный из всех химических элементов окислитель. Проявлять восстановительные свойства для фтора означало бы отдавать свои электроны. Это возможно только в реакции с более электроотрицательным элементом. Поскольку такого элемента не существует, фтор ни при каких условиях не может быть восстановителем. Во всех своих соединениях он проявляет только одну степень окисления, равную –1.

Ответ: Нет, не способны. Щелочные металлы являются типичными и очень сильными восстановителями, так как их атомы легко отдают свой единственный валентный электрон и никогда не проявляют окислительных свойств. Фтор, наоборот, является самым сильным окислителем, так как его атом стремится принять один электрон для завершения внешней электронной оболочки, и он никогда не проявляет восстановительных свойств.