ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 38 Вопрос 6 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

При каких превращениях веществ степени окисления атомов увеличились, при каких — уменьшились: а) HBr → Br₂; б) FeO → Fe₂O₃; в) S → ZnS; г) KMnO₄ → K₂MnO₄?

а) H⁺Br⁻ → Br₂⁰
У брома произошло увеличение степени окисления.

б) Fe⁺²O⁻² → Fe₂⁺³O₃⁻²
У железа наблюдается повышение степени окисления.

в) S⁰ → Zn⁺²S⁻²
У серы степень окисления уменьшилась.

г) K⁺Mn⁺⁷O₄⁻² → K₂⁺Mn⁺⁶O₄⁻²
У марганца произошло снижение степени окисления.

Изменение степеней окисления — это фундаментальный процесс в химии, который показывает, как атомы перераспределяют свои электроны в ходе реакции. Когда атом отдает электроны, его заряд (степень окисления) растет, а когда принимает — падает.

Увеличение степени окисления (Окисление)

В этих случаях атомы теряют отрицательно заряженные электроны, из-за чего их общее состояние становится «более положительным».

а) Превращение бромоводорода в молекулярный бром

В соединении HBr водород имеет степень окисления +1, следовательно, бром как более электроотрицательный элемент имеет заряд -1. В правой части уравнения мы видим Br₂ — это простое вещество, а степень окисления атомов в простых веществах всегда равна 0.

• Переход: от -1 до 0.
• Суть: Бром отдал электрон, его степень окисления увеличилась.

б) Окисление оксида железа (II) до оксида железа (III)

В соединении FeO кислород имеет стандартную степень окисления -2, значит, на один атом железа приходится заряд +2. В соединении Fe₂O₃ три атома кислорода дают суммарный отрицательный заряд -6 (3 × -2). Чтобы молекула была нейтральной, два атома железа должны давать +6, то есть по +3 на каждый.

• Переход: от +2 до +3.
• Суть: Железо повысило свой заряд, отдав еще один электрон.

Уменьшение степени окисления (Восстановление)

Здесь атомы, наоборот, «забирают» электроны себе, что ведет к снижению их степени окисления.

в) Взаимодействие серы с цинком

Сера (S) в левой части — это простое вещество со степенью окисления 0. В сульфиде цинка (ZnS) металл цинк, находясь во второй группе, всегда проявляет степень окисления +2. Чтобы сбалансировать это, сера принимает два электрона и приобретает заряд -2.

• Переход: от 0 до -2.
• Суть: Сера приняла электроны, ее степень окисления уменьшилась.

г) Переход перманганата калия в манганат

В KMnO₄ марганец находится в окружении четырех атомов кислорода (-8 суммарно) и одного атома калия (+1). Для нейтральности марганцу приходится иметь заряд +7. В K₂MnO₄ калия становится два (+2 суммарно), а кислорода столько же (-8). В этом случае марганцу достаточно иметь заряд +6, чтобы сумма равнялась нулю (2 + 6 — 8 = 0).

• Переход: от +7 до +6.
• Суть: Марганец принял один электрон, и его степень окисления немного снизилась.

Такой анализ помогает не только уравнивать реакции, но и предсказывать химические свойства веществ в зависимости от того, насколько «жадно» они стремятся заполучить или отдать электроны.