Номер 2, страница 213 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

2. Какие реакции называются окислительно-восстановительными? Приведите примеры известных вам реакций данного типа. Какие из них вы наблюдаете в повседневной жизни?

Какие реакции называются окислительно-восстановительными?

Окислительно-восстановительными реакциями (сокращенно ОВР) называются химические реакции, в результате которых происходит изменение степеней окисления химических элементов, образующих реагирующие вещества. Это изменение происходит из-за перераспределения электронов между атомами.

Процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом называется окислением. При этом степень окисления элемента повышается. Вещество, которое отдает электроны, называют восстановителем.

Процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом называется восстановлением. При этом степень окисления элемента понижается. Вещество, которое принимает электроны, называют окислителем.

Окисление и восстановление — это два взаимосвязанных процесса, которые всегда протекают одновременно в рамках одной реакции.

Ответ: Окислительно-восстановительными называют реакции, которые протекают с изменением степеней окисления атомов, входящих в состав реагирующих веществ.

Приведите примеры известных вам реакций данного типа.

1. Взаимодействие цинка с соляной кислотой. В этой реакции цинк окисляется, а ионы водорода восстанавливаются.
Уравнение реакции: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2\uparrow$
Изменение степеней окисления: $\overset{0}{Zn} + 2\overset{+1}{H}\overset{-1}{Cl} \rightarrow \overset{+2}{Zn}\overset{-1}{Cl_2} + \overset{0}{H_2}$
Процессы окисления и восстановления:
$Zn^0 - 2e^- \rightarrow Zn^{+2}$ (Цинк является восстановителем)
$2H^{+1} + 2e^- \rightarrow H_2^0$ (Ионы водорода являются окислителем)

2. Горение метана в кислороде. Углерод в метане окисляется, а кислород восстанавливается.
Уравнение реакции: $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$
Изменение степеней окисления: $\overset{-4}{C}\overset{+1}{H_4} + 2\overset{0}{O_2} \rightarrow \overset{+4}{C}\overset{-2}{O_2} + 2\overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O}$
Процессы окисления и восстановления:
$C^{-4} - 8e^- \rightarrow C^{+4}$ (Углерод является восстановителем)
$O_2^0 + 4e^- \rightarrow 2O^{-2}$ (Кислород является окислителем)

Ответ: Примеры окислительно-восстановительных реакций: $Zn + 2HCl \rightarrow ZnCl_2 + H_2$; $CH_4 + 2O_2 \rightarrow CO_2 + 2H_2O$.

Какие из них вы наблюдаете в повседневной жизни?

Окислительно-восстановительные реакции лежат в основе многих процессов, которые мы наблюдаем ежедневно:

Горение: Сжигание любого вида топлива (дров в костре, природного газа на плите, бензина в двигателе автомобиля) — это быстрая окислительно-восстановительная реакция с выделением тепла и света.

Дыхание: В клетках живых организмов происходит процесс клеточного дыхания, при котором органические вещества (например, глюкоза) окисляются кислородом, что обеспечивает организм энергией. Это медленная ОВР. $C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O$.

Коррозия металлов: Ржавление железа на воздухе во влажной среде — это медленный процесс окисления железа кислородом. $4Fe + 3O_2 + 6H_2O \rightarrow 4Fe(OH)_3$.

Фотосинтез: Процесс, происходящий в растениях на свету, в ходе которого из углекислого газа и воды образуются органические вещества (глюкоза) и кислород. Это ОВР, обратная дыханию, где углекислый газ восстанавливается до глюкозы.

Работа гальванических элементов: Батарейки и аккумуляторы вырабатывают электрический ток за счет протекающих в них окислительно-восстановительных реакций.

Потемнение разрезанных фруктов: Когда мы разрезаем яблоко или банан, на срезе под действием кислорода воздуха и ферментов происходят реакции окисления, приводящие к потемнению.

Ответ: В повседневной жизни наблюдаются такие окислительно-восстановительные реакции, как горение, дыхание, ржавление металлов, фотосинтез в растениях, работа батареек и потемнение разрезанных фруктов.