Номер 4, страница 68 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Дано:
Несбалансированная схема реакции: $\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow \text{MgO}$

Найти:
Сбалансированное уравнение реакции, степени окисления всех атомов, окислитель и восстановитель.

Решение:
Определим степени окисления всех атомов в исходной и конечной схеме реакции:
$ \text{Mg}^0 + \text{O}_2^0 \rightarrow \text{Mg}^{+2}\text{O}^{-2} $
Атомы, изменившие степень окисления: магний ($\text{Mg}$) и кислород ($\text{O}$).
Составим электронный баланс:
$ \text{Mg}^0 - 2\text{e}^- \rightarrow \text{Mg}^{+2} $ | 2 | 1 (восстановитель, окисляется)
$ \text{O}_2^0 + 4\text{e}^- \rightarrow 2\text{O}^{-2} $ | 4 | 2 (окислитель, восстанавливается)
Наименьшее общее кратное для числа электронов (2 и 4) равно 4. Коэффициент для $\text{Mg}$ будет $4/2 = 2$, для $\text{O}_2$ будет $4/4 = 1$.
Расставим коэффициенты в уравнении реакции:
$ 2\text{Mg} + \text{O}_2 \rightarrow 2\text{MgO} $
Окислитель: $\text{O}_2$ (кислород). Восстановитель: $\text{Mg}$ (магний).

Ответ:
$ 2\text{Mg}^0 + \text{O}_2^0 \rightarrow 2\text{Mg}^{+2}\text{O}^{-2} $
Окислитель: $\text{O}_2$. Восстановитель: $\text{Mg}$.

Дано:
Несбалансированная схема реакции: $\text{Cu} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + \text{H}_2\text{O}$

Найти:
Сбалансированное уравнение реакции, степени окисления всех атомов, окислитель и восстановитель.

Решение:
Определим степени окисления всех атомов в исходной и конечной схеме реакции:
$ \text{Cu}^0 + \text{H}^{+1}_2\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 \rightarrow \text{Cu}^{+2}\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 + \text{S}^{+4}\text{O}^{-2}_2 + \text{H}^{+1}_2\text{O}^{-2} $
Атомы, изменившие степень окисления: медь ($\text{Cu}$) и сера ($\text{S}$).
Составим электронный баланс:
$ \text{Cu}^0 - 2\text{e}^- \rightarrow \text{Cu}^{+2} $ | 2 | 1 (восстановитель, окисляется)
$ \text{S}^{+6} + 2\text{e}^- \rightarrow \text{S}^{+4} $ | 2 | 1 (окислитель, восстанавливается)
Наименьшее общее кратное для числа электронов (2 и 2) равно 2. Коэффициенты перед $\text{Cu}$ и $\text{S}$ (которая меняет степень окисления) будут по $2/2 = 1$.
Расставим коэффициенты в уравнении реакции. Один атом меди ($\text{Cu}$) окисляется. Одна молекула серной кислоты ($\text{H}_2\text{SO}_4$) является окислителем (серная кислота, концентрированная). Однако, для образования сульфата меди ($\text{CuSO}_4$) также необходима сульфат-группа, которая поступает из второй молекулы серной кислоты, не изменяющей степень окисления серы.
$ \text{Cu} + 2\text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{CuSO}_4 + \text{SO}_2 + 2\text{H}_2\text{O} $
Проверим баланс атомов:
Cu: 1 (слева) = 1 (справа)
H: $2 \times 2 = 4$ (слева) = $2 \times 2 = 4$ (справа)
S: 2 (слева) = 1 (в $\text{CuSO}_4$) + 1 (в $\text{SO}_2$) = 2 (справа)
O: $2 \times 4 = 8$ (слева) = 4 (в $\text{CuSO}_4$) + 2 (в $\text{SO}_2$) + 2 (в $\text{H}_2\text{O}$) = 8 (справа)
Уравнение сбалансировано.
Окислитель: $\text{H}_2\text{SO}_4$ (сера в серной кислоте). Восстановитель: $\text{Cu}$ (медь).

Ответ:
$ \text{Cu}^0 + 2\text{H}^{+1}_2\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 \rightarrow \text{Cu}^{+2}\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 + \text{S}^{+4}\text{O}^{-2}_2 + 2\text{H}^{+1}_2\text{O}^{-2} $
Окислитель: $\text{H}_2\text{SO}_4$. Восстановитель: $\text{Cu}$.

Определим степени окисления всех атомов:
$ \text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{Na}^{+1}\text{O}^{-2}\text{H}^{+1} \rightarrow \text{Na}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{H}^{+1}_2\text{O}^{-2} $
Степени окисления атомов: водород (+1), хлор (-1), натрий (+1), кислород (-2). В ходе реакции степени окисления всех атомов не изменились.
Следовательно, данная реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ:
Реакция не является окислительно-восстановительной.

Определим степени окисления всех атомов:
$ \text{Ba}^{+2}\text{Cl}^{-1}_2 + \text{H}^{+1}_2\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 \rightarrow \text{Ba}^{+2}\text{S}^{+6}\text{O}^{-2}_4 + \text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} $
Степени окисления атомов: барий (+2), хлор (-1), водород (+1), сера (+6), кислород (-2). В ходе реакции степени окисления всех атомов не изменились.
Следовательно, данная реакция не является окислительно-восстановительной.

Ответ:
Реакция не является окислительно-восстановительной.