Чтобы определить, какие из указанных реакций являются окислительно-восстановительными, нужно выяснить, какие вещества в этих реакциях изменяют свои степени окисления. Окислительно-восстановительные реакции характеризуются передачей электронов, где одно вещество окисляется (теряет электроны), а другое восстанавливается (приобретает электроны).
Теперь рассмотрим каждую реакцию по отдельности:
- S + Hg = HgS
- Сера (S) в данной реакции переходит из степени окисления 0 (элементарная форма) в -2 (в составе HgS).
- Ртуть (Hg) переходит из 0 в +2 (в составе HgS).
- Таким образом, S является восстановителем, а Hg – окислителем.
- HgS + O2 = Hg + SO2
- В этой реакции HgS разлагается, и ртуть восстанавливается до элементарного состояния (степень окисления 0), а сера в SO2 имеет степень окисления +4.
- O2 (в степени окисления 0) окисляет HgS, так что O2 является окислителем, а HgS – восстановителем.
- SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
- В этой реакции степени окисления не изменяются: S в SO2 имеет степень +4, а в Na2SO3 также остается +4.
- Следовательно, это не окислительно-восстановительная реакция.
- Na2SO3 = NaO + SO2
- В этой реакции также не происходит изменения степеней окисления: S в Na2SO3 (+4) и в SO2 (+4) остаются одинаковыми.
- Это не окислительно-восстановительная реакция.
- 2SO2 + O2 = 2SO3
- Здесь сера в SO2 имеет степень окисления +4, а в SO3 – +6.
- O2 (степень окисления 0) окисляет SO2 до SO3, следовательно, O2 является окислителем, а SO2 – восстановителем.
- SO3 + H2O = H2SO4
- В этой реакции степень окисления серы в SO3 (+6) и в H2SO4 (+6) не изменяется.
- Это не окислительно-восстановительная реакция.
Итак, резюмируем:
- Окислительно-восстановительные реакции:
- S + Hg = HgS (S - восстановитель, Hg - окислитель)
- HgS + O2 = Hg + SO2 (HgS - восстановитель, O2 - окислитель)
- 2SO2 + O2 = 2SO3 (SO2 - восстановитель, O2 - окислитель)
- Не окислительно-восстановительные реакции:
- SO2 + 2NaOH = Na2SO3 + H2O
- Na2SO3 = NaO + SO2
- SO3 + H2O = H2SO4