ГДЗ по химии, 8 класс, Габриелян, номер p170.4

План решения:

Для выполнения задания необходимо вспомнить определения окислителя и восстановителя. Окислитель — это вещество, которое принимает электроны в ходе реакции, при этом степень окисления какого-либо элемента в его составе понижается. Восстановитель — это вещество, которое отдаёт электроны, и степень окисления соответствующего элемента повышается. Нам нужно подобрать сложные вещества (состоящие из двух или более элементов), где есть элемент с промежуточной или высокой степенью окисления для роли окислителя, и элемент с низкой степенью окисления для роли восстановителя.

Вычисление и подбор примеров:

а) Примеры сложных веществ-окислителей:

• Перманганат калия (KMnO₄). В этом соединении марганец имеет максимальную степень окисления +7. Он не может быть восстановителем, так как ему нечего отдавать, но он легко принимает электроны, восстанавливаясь до Mn²⁺, MnO₂ или MnO2-4. Поэтому KMnO₄ является сильным окислителем.
• Дихромат калия (K₂Cr₂O₇). Хром здесь находится в степени окисления +6, что также является высшей для него. Это типичный окислитель в кислой среде.
• Концентрированная серная кислота (H₂SO₄). Сера в ней имеет степень окисления +6. При взаимодействии с металлами она проявляет свойства окислителя за счёт восстановления серы.

б) Примеры сложных веществ-восстановителей:

• Сульфид натрия (Na₂S). Сернистый ион S^2- содержит серу в минимальной степени окисления -2. Она не может принимать электроны дальше, но легко отдаёт их, повышая свою степень окисления. Следовательно, сульфиды являются хорошими восстановителями.
• Иодид калия (KI). Иодид-ион I^- имеет степень окисления -1. Галогены в низших степенях окисления склонны отдавать электроны, превращаясь в простые вещества (I₂). Таким образом, KI выступает восстановителем.
• Оксид углерода(II) (CO). Углерод здесь имеет степень окисления +2, что является промежуточным значением между -4 и +4. Однако в реакциях горения или взаимодействия с оксидами металлов CO чаще всего ведёт себя как восстановитель, окисляясь до CO₂ (степень окисления +4).

Проверка:

Проверим логику на примере перманганата калия (KMnO₄). Степень окисления Mn равна +7. Если он становится окислителем, он должен принять электроны. Например, в кислой среде: Mn⁺⁷+5e^-→Mn⁺². Процесс восстановления идёт, значит, вещество было окислителем. Всё верно.

Проверим сульфид натрия (Na₂S). Степень окисления S равна -2. Если он становится восстановителем, он должен отдать электроны. Например: S^-2-2e^-→S⁰. Процесс окисления идёт, значит, вещество было восстановителем. Всё верно.