Номер 5, страница 207 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. По образцам, приведенным в тексте параграфа, проанализируйте следующие превращения:

а) $P \rightarrow H_3PO_4$;

б) $CO_2 \rightarrow CO$;

в) $FeCl_2 \rightarrow FeCl_3$.

а) P → H₃PO₄

Решение:

Данное превращение является частью окислительно-восстановительной реакции. Для его анализа определим степени окисления фосфора в исходном веществе и в продукте.

1. Определение степеней окисления:
- Фосфор ($P$) в виде простого вещества имеет степень окисления $0$. - В ортофосфорной кислоте ($H_3PO_4$) степени окисления водорода и кислорода постоянны и равны $+1$ и $-2$ соответственно. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю. Пусть степень окисления фосфора – $x$.
$3 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$3 + x - 8 = 0$
$x = +5$
Таким образом, степень окисления фосфора в $H_3PO_4$ равна $+5$.

2. Анализ процесса:
Степень окисления фосфора изменилась с $0$ до $+5$: $P^{0} \rightarrow P^{+5}$.
Повышение степени окисления означает, что атом отдал электроны. Этот процесс называется окислением. Атом фосфора отдал 5 электронов:
$P^{0} - 5e^{-} \rightarrow P^{+5}$
Вещество, атомы которого окисляются (отдают электроны), является восстановителем.

Ответ: В данном превращении фосфор ($P$) является восстановителем; он окисляется, повышая свою степень окисления с $0$ до $+5$.

б) CO₂ → CO

Решение:

Это превращение также является частью окислительно-восстановительной реакции. Проанализируем изменение степени окисления углерода.

1. Определение степеней окисления:
- В диоксиде углерода ($CO_2$) степень окисления кислорода равна $-2$. Пусть степень окисления углерода – $x$.
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x = +4$
- В оксиде углерода(II) или угарном газе ($CO$) степень окисления кислорода также $-2$. Пусть степень окисления углерода – $y$.
$y + (-2) = 0$
$y = +2$
Таким образом, степень окисления углерода в $CO_2$ равна $+4$, а в $CO$ равна $+2$.

2. Анализ процесса:
Степень окисления углерода изменилась с $+4$ до $+2$: $C^{+4} \rightarrow C^{+2}$.
Понижение степени окисления означает, что атом принял электроны. Этот процесс называется восстановлением. Атом углерода принял 2 электрона:
$C^{+4} + 2e^{-} \rightarrow C^{+2}$
Вещество, атомы которого восстанавливаются (принимают электроны), является окислителем.

Ответ: В данном превращении диоксид углерода ($CO_2$) является окислителем; он восстанавливается, при этом степень окисления углерода понижается с $+4$ до $+2$.

в) FeCl₂ → FeCl₃

Решение:

Проанализируем данное превращение с точки зрения окислительно-восстановительных процессов, определив изменение степени окисления железа.

1. Определение степеней окисления:
- В солях-хлоридах атом хлора ($Cl$) имеет степень окисления $-1$. - В хлориде железа(II) ($FeCl_2$) пусть степень окисления железа – $x$.
$x + 2 \cdot (-1) = 0$
$x = +2$
- В хлориде железа(III) ($FeCl_3$) пусть степень окисления железа – $y$.
$y + 3 \cdot (-1) = 0$
$y = +3$
Таким образом, степень окисления железа в $FeCl_2$ равна $+2$, а в $FeCl_3$ равна $+3$.

2. Анализ процесса:
Степень окисления железа изменилась с $+2$ до $+3$: $Fe^{+2} \rightarrow Fe^{+3}$.
Повышение степени окисления означает, что ион железа отдал один электрон. Этот процесс называется окислением.
$Fe^{+2} - 1e^{-} \rightarrow Fe^{+3}$
Вещество, ионы которого окисляются, является восстановителем.

Ответ: В данном превращении хлорид железа(II) ($FeCl_2$) является восстановителем; он окисляется, при этом степень окисления железа повышается с $+2$ до $+3$.