Каковы уравнения реакций водорода с неметаллом и оксидом металла, а также оксидов углерода(IV) и кремния(IV) со щелочью? Определите степени окисления и укажите, кто является окислителем, а кто восстановителем.

Химия 9 класс Окислительно-восстановительные реакции реакции водорода неметаллы оксиды металлов оксиды углерода щелочи Степени окисления окислитель восстановитель Новый

Давайте рассмотрим каждую из реакций по отдельности, определим степени окисления и выясним, кто является окислителем, а кто восстановителем.

1. Реакция водорода с неметаллом:

Рассмотрим реакцию водорода (H2) с неметаллом, например, с хлором (Cl2):

Уравнение реакции:

H2 + Cl2 → 2HCl

Теперь определим степени окисления:

• Водород (H) в молекуле H2 имеет степень окисления 0.
• Хлор (Cl) в молекуле Cl2 также имеет степень окисления 0.
• В соединении HCl водород имеет степень окисления +1, а хлор -1.

Теперь проанализируем, что произошло:

• Водород (H) был окислен с 0 до +1, значит, он является восстановителем.
• Хлор (Cl) был восстановлен с 0 до -1, значит, он является окислителем.

2. Реакция оксида металла с водородом:

Рассмотрим реакцию оксида железа (III) (Fe2O3) с водородом:

Уравнение реакции:

Fe2O3 + 3H2 → 2Fe + 3H2O

Определим степени окисления:

• В железе (Fe) в Fe2O3 степень окисления +3.
• Водород (H) в H2 имеет степень окисления 0.
• В железе (Fe) в продукте реакции имеет степень окисления 0, а в воде (H2O) водород имеет степень окисления +1.

Анализируем:

• Железо было восстановлено с +3 до 0, значит, оно является окислителем.
• Водород был окислен с 0 до +1, значит, он является восстановителем.

3. Реакция оксидов углерода(IV) и кремния(IV) со щелочью:

Рассмотрим реакцию углекислого газа (CO2) с гидроксидом натрия (NaOH):

Уравнение реакции:

CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O

Теперь определим степени окисления:

• В углероде (C) в CO2 степень окисления +4.
• В кислороде (O) степень окисления -2.
• В натрии (Na) в NaOH степень окисления +1.
• В углероде (C) в Na2CO3 степень окисления +4.

В этой реакции не происходит изменения степеней окисления, значит, реакции окислительно-восстановительного характера нет. Это реакция нейтрализации.

Теперь рассмотрим реакцию диоксида кремния (SiO2) с щелочью:

Уравнение реакции:

SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O

Определим степени окисления:

• В кремнии (Si) в SiO2 степень окисления +4.
• В кислороде (O) степень окисления -2.
• В натрии (Na) в NaOH степень окисления +1.
• В кремнии (Si) в Na2SiO3 степень окисления +4.

Как и в предыдущем случае, степень окисления не изменилась, что также указывает на отсутствие окислительно-восстановительной реакции.

Таким образом, в реакциях оксидов углерода(IV) и кремния(IV) со щелочью мы имеем дело с реакциями нейтрализации, где не происходит изменения степеней окисления.