Номер 4, страница 70 - гдз по химии 8 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Власовец

Для определения окислительно-восстановительных реакций (ОВР) необходимо проверить изменение степеней окисления атомов. Если степени окисления атомов меняются в ходе реакции, то это ОВР.

а) Cu + O₂ → CuO

Определяем степени окисления всех атомов:

В реакции $\text{Cu}^0 + \text{O}_2^0 \to \text{Cu}^{+2}\text{O}^{-2}$

• Медь (Cu) изменяет степень окисления от $0$ до $+2$.
• Кислород (O) изменяет степень окисления от $0$ до $-2$.

Поскольку степени окисления изменяются, данная реакция является окислительно-восстановительной.

Составляем электронный баланс:

Окисление: $\text{Cu}^0 - 2\text{e}^- \to \text{Cu}^{+2}$ (восстановитель)

Восстановление: $\text{O}_2^0 + 4\text{e}^- \to 2\text{O}^{-2}$ (окислитель)

Находим наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов (2 и 4), которое равно 4. Для меди множитель 2, для кислорода 1.

Балансируем уравнение с учетом коэффициентов:

$2\text{Cu} + \text{O}_2 \to 2\text{CuO}$

Окислитель: $\text{O}_2$ (кислород) — принимает электроны, степень окисления понижается.

Восстановитель: $\text{Cu}$ (медь) — отдает электроны, степень окисления повышается.

Ответ: 2Cu + O₂ → 2CuO. Окислитель: O₂. Восстановитель: Cu.

б) HCl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + H₂O

Определяем степени окисления всех атомов:

В реакции $\text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{Ca}^{+2}(\text{O}^{-2}\text{H}^{+1})_2 \to \text{Ca}^{+2}\text{Cl}_2^{-1} + \text{H}_2^{+1}\text{O}^{-2}$

• Водород (H): $+1$ до реакции, $+1$ после реакции.
• Хлор (Cl): $-1$ до реакции, $-1$ после реакции.
• Кальций (Ca): $+2$ до реакции, $+2$ после реакции.
• Кислород (O): $-2$ до реакции, $-2$ после реакции.

Степени окисления всех атомов не изменяются. Это реакция ионного обмена (нейтрализации), а не окислительно-восстановительная.

Балансируем уравнение:

$2\text{HCl} + \text{Ca(OH)}_2 \to \text{CaCl}_2 + 2\text{H}_2\text{O}$

Ответ: Не является окислительно-восстановительной реакцией.

в) KCl + AgNO₃ → KNO₃ + AgCl

Определяем степени окисления всех атомов:

В реакции $\text{K}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{Ag}^{+1}\text{N}^{+5}\text{O}_3^{-2} \to \text{K}^{+1}\text{N}^{+5}\text{O}_3^{-2} + \text{Ag}^{+1}\text{Cl}^{-1}$

• Калий (K): $+1$ до реакции, $+1$ после реакции.
• Хлор (Cl): $-1$ до реакции, $-1$ после реакции.
• Серебро (Ag): $+1$ до реакции, $+1$ после реакции.
• Азот (N): $+5$ до реакции, $+5$ после реакции.
• Кислород (O): $-2$ до реакции, $-2$ после реакции.

Степени окисления всех атомов не изменяются. Это реакция ионного обмена (обменная реакция с образованием осадка), а не окислительно-восстановительная.

Уравнение уже сбалансировано.

Ответ: Не является окислительно-восстановительной реакцией.

г) Zn + AgNO₃ → Ag + Zn(NO₃)₂

Определяем степени окисления всех атомов:

В реакции $\text{Zn}^0 + \text{Ag}^{+1}\text{N}^{+5}\text{O}_3^{-2} \to \text{Ag}^0 + \text{Zn}^{+2}(\text{N}^{+5}\text{O}_3^{-2})_2$

• Цинк (Zn) изменяет степень окисления от $0$ до $+2$.
• Серебро (Ag) изменяет степень окисления от $+1$ до $0$.
• Азот (N): $+5$ до реакции, $+5$ после реакции.
• Кислород (O): $-2$ до реакции, $-2$ после реакции.

Поскольку степени окисления изменяются, данная реакция является окислительно-восстановительной.

Составляем электронный баланс:

Окисление: $\text{Zn}^0 - 2\text{e}^- \to \text{Zn}^{+2}$ (восстановитель)

Восстановление: $\text{Ag}^{+1} + 1\text{e}^- \to \text{Ag}^0$ (окислитель)

Находим наименьшее общее кратное для числа отданных и принятых электронов (2 и 1), которое равно 2. Для цинка множитель 1, для серебра 2.

Балансируем уравнение с учетом коэффициентов:

$\text{Zn} + 2\text{AgNO}_3 \to 2\text{Ag} + \text{Zn(NO}_3)_2$

Окислитель: $\text{AgNO}_3$ (нитрат серебра, точнее ион $\text{Ag}^+$) — принимает электроны, степень окисления понижается.

Восстановитель: $\text{Zn}$ (цинк) — отдает электроны, степень окисления повышается.

Ответ: Zn + 2AgNO₃ → 2Ag + Zn(NO₃)₂. Окислитель: AgNO₃. Восстановитель: Zn.