Номер 318, страница 67 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

318. Максимальная степень окисления, которую могут проявлять атомы элементов группы VIA, равна $+6$ (кроме кислорода), а минимальная — $-2$. В качестве чего — окислителя, восстановителя или как окислителя, так и восстановителя — могут выступать атомы в следующих степенях окисления:

а) $S(+4)$;

б) $S(+6)$;

в) $S(-2)$;

г) $S(0)$;

д) $S(-1)$;

е) $S(+2)$?

Кратко поясните, почему.

Окислительно-восстановительные свойства атома элемента определяются его степенью окисления. Общий принцип таков:

• Если элемент находится в высшей (максимальной) степени окисления, он может только принимать электроны (восстанавливаться), а значит, является только окислителем.
• Если элемент находится в низшей (минимальной) степени окисления, он может только отдавать электроны (окисляться), а значит, является только восстановителем.
• Если элемент находится в промежуточной степени окисления, он может как принимать, так и отдавать электроны, то есть проявляет двойственность, являясь и окислителем, и восстановителем.

Для серы, как элемента VIA группы, высшая степень окисления равна $+6$, а низшая равна $-2$.

а) S(+4)

Степень окисления $+4$ является для серы промежуточной, так как $-2 < +4 < +6$. Следовательно, атом серы в этой степени окисления может как понижать свою степень окисления (принимать электроны), так и повышать ее (отдавать электроны). Например, в реакции $S^{+4}O_2 + 2H_2S^{-2} \rightarrow 3S^0 + 2H_2O$ сера $+4$ является окислителем, а в реакции $2S^{+4}O_2 + O_2 \rightarrow 2S^{+6}O_3$ — восстановителем. Ответ: как окислитель, так и восстановитель.

б) S(+6)

Степень окисления $+6$ является для серы высшей (максимальной). Атом серы в этом состоянии не может отдавать электроны, а может только принимать их, понижая свою степень окисления. Следовательно, он может быть только окислителем. Например, в реакции $Cu^0 + 2H_2S^{+6}O_4 \text{(конц.)} \rightarrow CuSO_4 + S^{+4}O_2\uparrow + 2H_2O$. Ответ: окислитель.

в) S(-2)

Степень окисления $-2$ является для серы низшей (минимальной). Атом серы в этом состоянии не может принимать электроны, а может только отдавать их, повышая свою степень окисления. Следовательно, он может быть только восстановителем. Например, в реакции $2H_2S^{-2} + O_2 \text{(недост.)} \rightarrow 2S^0 + 2H_2O$. Ответ: восстановитель.

г) S(0)

Степень окисления $0$ (простое вещество) является для серы промежуточной ($-2 < 0 < +6$). Следовательно, атом серы может проявлять как окислительные свойства (например, $S^0 + H_2 \rightarrow H_2S^{-2}$), так и восстановительные (например, $S^0 + O_2 \rightarrow S^{+4}O_2$). Ответ: как окислитель, так и восстановитель.

д) S(-1)

Степень окисления $-1$ (например, в дисульфид-ионе $S_2^{2-}$) является для серы промежуточной ($-2 < -1 < +6$). Атом серы в этом состоянии может как принять один электрон, понизив степень окисления до $-2$, так и отдать электроны, повысив ее до $0, +4$ или $+6$. Следовательно, сера в этой степени окисления может быть и окислителем, и восстановителем. Ответ: как окислитель, так и восстановитель.

е) S(+2)

Степень окисления $+2$ является для серы промежуточной ($-2 < +2 < +6$). Атом серы в этом состоянии может как принимать электроны, понижая степень окисления (быть окислителем), так и отдавать их, повышая степень окисления (быть восстановителем). Следовательно, сера в этой степени окисления может быть и окислителем, и восстановителем. Ответ: как окислитель, так и восстановитель.