ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 39 Вопрос 5 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Укажите уравнения окислительно-восстановительных реакций. Расставьте коэффициенты методом электронного баланса. Укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления для выбранных вами уравнений.
а) К₂О + Н₂О = 2КОН
б) 2К + 2Н₂О = 2КОН + Н₂
в) FeCl₃ + 3КОН = Fe(ОН)₃ + 3КCl
г) Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag

а) \(K^{+}_2O^{-2} + H^{+}_2O^{-2} = 2K^{+}O^{-2}H^{+}\)

Степени окисления остаются неизменными, поэтому это не является окислительно-восстановительной реакцией.

б) 2K⁰ + 2H⁺₂O⁻² = 2K⁺O⁻²H⁺ + H⁰₂
2H⁺ + 2e → H⁰₂  x1
K⁰ — e → K⁺  x2
2H⁺ + K⁰ = H⁰₂ + 2K⁺

в) \(Fe^{+3}Cl^{-}_3 + 3K^{+}O^{-2}H^{+} = 3K^{+}Cl^{-} + Fe^{+3}(O^{-2}H^{+})_3\)

Степени окисления остаются неизменными, поэтому это не является окислительно-восстановительной реакцией.

г) Cu⁰ + 2Ag⁺ N⁵⁺ O₃²⁻ = Cu²⁺ (N⁵⁺ O₃²⁻)₂ + 2Ag⁰
Ag⁺ + e⁻ → Ag⁰ (×2)
Cu⁰ — 2e⁻ → Cu²⁺ (×1)
2Ag⁺ + Cu⁰ = Cu²⁺ + 2Ag⁰

Чтобы определить, является ли реакция окислительно-восстановительной (ОВР), необходимо проследить за изменением степеней окисления всех элементов, входящих в состав реагентов и продуктов. Если хотя бы два элемента изменили свои значения, перед нами ОВР.

Анализ реакций без изменения степеней окисления

В химии многие процессы протекают без передачи электронов между атомами. Это реакции обмена или соединения, где ионы просто меняются местами или группируются иначе.

Реакция а) Взаимодействие оксида калия с водой

В данном случае происходит образование щелочи:
K₂⁺¹O²⁻ + H₂⁺¹O²⁻ = 2K⁺¹O²⁻H⁺¹

Здесь калий сохраняет степень окисления +1, кислород — -2, а водород — +1. Перехода электронов нет, следовательно, это не ОВР.

Реакция в) Взаимодействие хлорида железа(III) со щелочью

Это классическая реакция ионного обмена, в результате которой выпадает осадок:
Fe³⁺Cl₃⁻¹ + 3K⁺¹O²⁻H⁺¹ = 3K⁺¹Cl⁻¹ + Fe³⁺(O²⁻H⁺¹)₃

Все элементы сохранили свои заряды. Железо осталось в степени окисления +3, хлор — -1, калий — +1. Это не ОВР.

Разбор окислительно-восстановительных реакций

В этих процессах один элемент отдает электроны (окисляется), а другой их принимает (восстанавливается).

Реакция б) Взаимодействие калия с водой

Металлический калий активно вытесняет водород из воды. Это процесс, сопровождающийся изменением зарядов атомов.

Уравнение:
2K⁰ + 2H₂⁺¹O²⁻ = 2K⁺¹O²⁻H⁺¹ + H₂⁰

Электронный баланс:
1. K⁰ — 1e⁻ → K⁺¹ (множитель 2)
2. 2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰ (множитель 1)

Ионный вид процесса:
2H⁺ + K⁰ = H⁰₂ + 2K⁺

Роли веществ:
— Восстановитель: K⁰ (отдает электроны, повышает степень окисления).
— Окислитель: H⁺¹ в составе H₂O (принимает электроны, понижает степень окисления).

Реакция г) Взаимодействие меди с нитратом серебра

Более активный металл (медь) вытесняет менее активный (серебро) из раствора его соли.

Уравнение:
Cu⁰ + 2Ag⁺¹N⁵⁺O₃²⁻ = Cu²⁺(N⁵⁺O₃²⁻)₂ + 2Ag⁰

Электронный баланс:
1. Cu⁰ — 2e⁻ → Cu²⁺ (множитель 1)
2. Ag⁺¹ + 1e⁻ → Ag⁰ (множитель 2)

Ионный вид процесса:
2Ag⁺ + Cu⁰ = Cu²⁺ + 2Ag⁰

Роли веществ:
— Восстановитель: Cu⁰ (атомы меди отдают электроны).
— Окислитель: Ag⁺¹ в составе AgNO₃ (ионы серебра принимают электроны).

Итоговые выводы

Главный секрет метода электронного баланса — количество отданных электронов всегда должно быть равно количеству принятых. Именно это правило позволяет нам безошибочно расставлять коэффициенты в уравнениях.