Задание 15: Окислительно-восстановительные реакции

Типичная формулировка: «Установите соответствие между схемой процесса и веществом-восстановителем (или ролью элемента) в окислительно-восстановительной реакции: к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой».

Даются три уравнения или схемы реакций (А, Б, В) и список из 4–5 вариантов ответа (веществ или ролей). Нужно записать в ответе три цифры без пробелов, например «134» или «211», в порядке, соответствующем буквам А, Б, В.

…

• Степень окисления (СО) — условный заряд атома в соединении, если считать все связи ионными.
• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю: $\sum СО = 0$.
• Сумма степеней окисления в ионе равна заряду иона.
• Степень окисления кислорода в большинстве соединений $-2$ (кроме пероксидов, где $-1$, и $OF_2$, где $+2$).
• Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами $+1$, в гидридах металлов $-1$.
• Степень окисления простого вещества (одного элемента) равна нулю: $Cl_2^0$, $Al^0$, $S^0$.
• Металлы главных подгрупп I и II групп имеют постоянную степень окисления $+1$ и $+2$ соответственно.
• Окислитель — вещество, атом которого понижает степень окисления в ходе реакции (принимает электроны, восстанавливается).
• Восстановитель — вещество, атом которого повышает степень окисления (отдаёт электроны, окисляется).
• Если один и тот же элемент в реакции одновременно и повышает, и понижает степень окисления (реакция диспропорционирования), вещество является и окислителем, и восстановителем одновременно.
• Если степень окисления элемента не меняется, вещество не является ни окислителем, ни восстановителем — оно просто участвует в обменном процессе.
• Число электронов, отданных восстановителем, всегда равно числу электронов, принятых окислителем (закон сохранения заряда).

1. Для каждой схемы (А, Б, В) выписать формулы всех веществ — реагентов и продуктов.
2. В каждой формуле расставить степени окисления всех элементов, используя стандартные правила (кислород $-2$, водород $+1$, простые вещества $0$, сумма СО в молекуле равна нулю).
3. Сравнить степень окисления интересующего элемента (или элементов) в реагентах и продуктах.
4. Определить, какой элемент повысил СО (это восстановитель, он окисляется) и какой понизил (это окислитель, он восстанавливается).
5. Если элемент в одном веществе одновременно и повышает, и понижает СО — это случай диспропорционирования: вещество и окислитель, и восстановитель.
6. Если СО элемента не изменилась ни в одном из продуктов — вещество не является ни окислителем, ни восстановителем.
7. Сопоставить полученные роли или формулы с предложенным списком цифр и записать ответ строго в порядке букв А-Б-В. …