Номер 7, страница 109 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

7. Запишите уравнения реакций горения в кислороде:

а) лития;

б) алюминия,

в) углерода.

В каждой реакции укажите окислитель и восстановитель.

а) лития

Решение

Горение — это реакция окисления вещества, протекающая с выделением тепла и света. В данном случае окислителем является кислород.

1. Запишем уравнение реакции горения лития в кислороде. Литий — щелочной металл, при горении в кислороде образует оксид лития ($Li_2O$).
$4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$

2. Определим степени окисления элементов до и после реакции, чтобы найти окислитель и восстановитель.
$\stackrel{0}{4Li} + \stackrel{0}{O_2} \rightarrow 2\stackrel{+1}{Li_2}\stackrel{-2}{O}$

3. Составим схемы полуреакций окисления и восстановления.
$Li^0 - 1e^- \rightarrow Li^{+1}$ (окисление)
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)

Атом лития отдает электрон, повышая свою степень окисления с 0 до +1. Вещество, которое отдает электроны, является восстановителем.
Молекула кислорода принимает электроны, понижая степень окисления с 0 до -2. Вещество, которое принимает электроны, является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $4Li + O_2 \rightarrow 2Li_2O$. Восстановитель – литий ($Li$), окислитель – кислород ($O_2$).

б) алюминия

Решение

1. Запишем уравнение реакции горения алюминия в кислороде. При сгорании алюминия образуется оксид алюминия ($Al_2O_3$).
$4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$

2. Определим степени окисления элементов.
$\stackrel{0}{4Al} + \stackrel{0}{3O_2} \rightarrow 2\stackrel{+3}{Al_2}\stackrel{-2}{O_3}$

3. Составим схемы полуреакций.
$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{+3}$ (окисление)
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)

Атом алюминия отдает электроны, повышая свою степень окисления с 0 до +3. Следовательно, алюминий является восстановителем.
Молекула кислорода принимает электроны, понижая степень окисления с 0 до -2. Следовательно, кислород является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $4Al + 3O_2 \rightarrow 2Al_2O_3$. Восстановитель – алюминий ($Al$), окислитель – кислород ($O_2$).

в) углерода

Решение

1. Запишем уравнение реакции полного сгорания углерода в кислороде. В результате образуется диоксид углерода (углекислый газ, $CO_2$).
$C + O_2 \rightarrow CO_2$

2. Определим степени окисления элементов.
$\stackrel{0}{C} + \stackrel{0}{O_2} \rightarrow \stackrel{+4}{C}\stackrel{-2}{O_2}$

3. Составим схемы полуреакций.
$C^0 - 4e^- \rightarrow C^{+4}$ (окисление)
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (восстановление)

Атом углерода отдает электроны, повышая свою степень окисления с 0 до +4. Следовательно, углерод является восстановителем.
Молекула кислорода принимает электроны, понижая степень окисления с 0 до -2. Следовательно, кислород является окислителем.

Ответ: Уравнение реакции: $C + O_2 \rightarrow CO_2$. Восстановитель – углерод ($\text{C}$), окислитель – кислород ($O_2$).