ГДЗ по Химии 9 Класс Глава 14 Вопрос 8 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

В состав белой краски (свинцовых белил), нередко использовавшейся ранее для написания икон, входил сульфат свинца(2). Спустя длительное время белая краска таких икон чернела из-за взаимодействия сульфата свинца с сероводородом. Образующийся сульфид свинца(2) — соль чёрного цвета. Для восстановления белых тонов икону обрабатывали раствором пероксида водорода, при этом сульфид свинца(2) вновь окислялся до сульфата свинца(2). Составьте уравнение этой реакции, расставьте коэффициенты методом электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель.

Для составления уравнения реакции окисления сульфида свинца(II) (PbS) до сульфата свинца(II) (PbSO₄) с использованием пероксида водорода (H₂O₂), необходимо рассмотреть следующие полуреакции:

1. Окисление сульфида свинца(II):

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O + 4e^—

2. Восстановление пероксида водорода:

H₂O₂ + 2e^— → 2OH^—

Теперь уравняем количество электронов в обеих реакциях:

Умножим вторую реакцию на 2:

2H₂O₂ + 4e^— → 4OH^—

Сложив реакции, получаем:

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O + 4e^—

+ 2H₂O₂ + 4e^— → 4OH^—

Итоговое уравнение реакции:

PbS + 6H₂O₂ → PbSO₄ + 6H₂O

Окислитель: H₂O₂

Восстановитель: PbS

Для восстановления белых тонов икон, которые потемнели из-за взаимодействия сульфида свинца(II) (PbS) с сероводородом, используется раствор пероксида водорода (H₂O₂). В результате этой реакции сульфид свинца(II) окисляется до сульфата свинца(II) (PbSO₄).

Шаг 1: Определение полуреакций

Для составления общего уравнения реакции необходимо рассмотреть две полуреакции: окисление сульфида свинца(II) и восстановление пероксида водорода.

Окисление сульфида свинца(II):

Сульфид свинца(II) окисляется до сульфата свинца(II) с выделением электронов:

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O + 4e^—

Восстановление пероксида водорода:

Пероксид водорода восстанавливается, принимая электроны:

H₂O₂ + 2e^— → 2OH^—

Шаг 2: Уравнение реакций

Теперь нужно уравнять количество электронов в обеих реакциях. В первой реакции выделяются 4 электрона, а во второй — 2. Умножим вторую реакцию на 2, чтобы количество электронов совпадало:

2H₂O₂ + 4e^— → 4OH^—

Шаг 3: Сложение полуреакций

Теперь можно сложить обе реакции:

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O + 4e^—

+ 2H₂O₂ + 4e^— → 4OH^—

Общее уравнение реакции:

PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O + 4OH^—

Шаг 4: Определение окислителя и восстановителя

В данной реакции:

• Окислитель: пероксид водорода (H₂O₂) — он принимает электроны и восстанавливается.
• Восстановитель: сульфид свинца(II) (PbS) — он отдает электроны и окисляется.

Заключение:

Таким образом, процесс восстановления белых тонов икон включает в себя окисление сульфида свинца(II) до сульфата свинца(II) с использованием пероксида водорода, который выступает в роли окислителя.