Номер 9, страница 30 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Для того чтобы углерод выступал в качестве окислителя, его степень окисления должна понижаться в ходе реакции, так как окислитель принимает электроны и восстанавливается.

а) C + O$_2$ → CO$_2$;

В этой реакции углерод (C) вступает в реакцию со степенью окисления $0$. В продукте, диоксиде углерода ($CO_2$), кислород имеет степень окисления $-2$. Следовательно, степень окисления углерода можно рассчитать: $x + 2 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x - 4 = 0 \Rightarrow x = +4$. Таким образом, степень окисления углерода изменяется от $0$ до $+4$. Углерод отдает электроны и окисляется, выступая в роли восстановителя.

Ответ:

б) 4Al + 3C → Al$_4$C$_3$;

В этой реакции углерод (C) вступает в реакцию со степенью окисления $0$. В продукте, карбиде алюминия ($Al_4C_3$), алюминий (Al) как металл III группы имеет степень окисления $+3$. Следовательно, для трех атомов углерода суммарная степень окисления должна быть $4 \cdot (+3) + 3 \cdot x = 0 \Rightarrow 12 + 3x = 0 \Rightarrow 3x = -12 \Rightarrow x = -4$. Таким образом, степень окисления углерода изменяется от $0$ до $-4$. Углерод принимает электроны и восстанавливается, выступая в роли окислителя.

Ответ:

в) C + 2F$_2$ → CF$_4$;

В этой реакции углерод (C) вступает в реакцию со степенью окисления $0$. В продукте, тетрафториде углерода ($CF_4$), фтор (F) как наиболее электроотрицательный элемент всегда имеет степень окисления $-1$. Следовательно, степень окисления углерода можно рассчитать: $x + 4 \cdot (-1) = 0 \Rightarrow x - 4 = 0 \Rightarrow x = +4$. Таким образом, степень окисления углерода изменяется от $0$ до $+4$. Углерод отдает электроны и окисляется, выступая в роли восстановителя.

Ответ:

г) O$_2$ + 2C → 2CO.

В этой реакции углерод (C) вступает в реакцию со степенью окисления $0$. В продукте, монооксиде углерода (CO), кислород имеет степень окисления $-2$. Следовательно, степень окисления углерода можно рассчитать: $x + (-2) = 0 \Rightarrow x = +2$. Таким образом, степень окисления углерода изменяется от $0$ до $+2$. Углерод отдает электроны и окисляется, выступая в роли восстановителя.

Ответ:

Решение

Окислитель – это вещество, которое принимает электроны, при этом его степень окисления понижается. Восстановитель – это вещество, которое отдает электроны, при этом его степень окисления повышается.

Рассмотрим изменение степени окисления углерода в каждой реакции:

• а) $C^0 + O_2^0 \rightarrow C^{+4}O_2^{-2}$

  Степень окисления углерода увеличивается от $0$ до $+4$. Углерод окисляется, являясь восстановителем.

• б) $4Al^0 + 3C^0 \rightarrow Al_4^{+3}C_3^{-4}$

  Степень окисления углерода уменьшается от $0$ до $-4$. Углерод восстанавливается, являясь окислителем.

• в) $C^0 + 2F_2^0 \rightarrow C^{+4}F_4^{-1}$

  Степень окисления углерода увеличивается от $0$ до $+4$. Углерод окисляется, являясь восстановителем.

• г) $O_2^0 + 2C^0 \rightarrow 2C^{+2}O^{-2}$

  Степень окисления углерода увеличивается от $0$ до $+2$. Углерод окисляется, являясь восстановителем.

Следовательно, углерод выступает в качестве окислителя в реакции б), где его степень окисления понижается с $0$ до $-4$.

Ответ: В реакции б) 4Al + 3C → Al$_4$C$_3$ углерод выступает в качестве окислителя.