Какое из веществ проявляет только восстановительные, только окислительные или и окислительные, и восстановительные свойства: сера, сероводород, оксид серы (IV), серная кислота? Почему? Подтвердите свой ответ уравнениями соответствующих реакций.
от

1 Ответ

Сера S проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства, т.к. сера находится в промежуточной степени окисления 0.
1) S + O2 = SO2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S0 + O20 ⟶ S+4O2-2
Восстановитель S0 -4ē ⟶ S+4   |4|4|1 ― процесс окисления
Окислитель O20 +4ē ⟶ 2O-2      |4|  |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 4 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и кислорода. Множители 1 и 1  являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (S, O2, SO2).
2) S + H2 = H2S
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S0 + H20 ⟶ H2+1S-2
Восстановитель H20 -2ē ⟶ 2H+2    |2|2|1 ― процесс окисления
Окислитель S0 +2ē ⟶ S-2              |2|  |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы водорода и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов водорода и серы. Множители 1 и 1  являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (S, H2, H2S).

Сероводород H2S проявляет только восстановительные свойства, т. к. сера в этом соединении находится в минимальной степени окисления -2.
2H2S + 3O2 = 2H2O + 2SO2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
H2S-2 + O20 ⟶ H2O + S+4O2-2
S-2 -6ē ⟶ S+4       |6|12|2 ― процесс окисления
O20 +4ē ⟶ 2O-2   |4|   |3  ―  процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и кислорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 6 и 4. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 6 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и кислорода. Множители 2 и 3 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элемент сера изменила степень окисления полностью (в правой части схемы этот элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этого элемента в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулой двух соединений серы (H2S, SO2). Поскольку элемент кислород изменил степень окисления не полностью (в правой части схемы имеется вещество H2O-2, в котором этот элемент имеет такую же степень окисления, как в исходной веществе), поэтому ставим коэффициент 3 только перед формулой кислорода O2. Подбираем коэффициенты для остальных соединений.
В приведённой реакции сероводород (за счёт атомов серы в степени окисления -2) — восстановитель, а кислород  — окислитель.

Оксид серы (IV) SO2 проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства, т. к. сера в этом соединении находится в промежуточной степени окисления +4.
1) SO2 + C = S + CO2
Схема окислительно-восстановительной реакции.
S+4O2 + C0 ⟶ S0 + C+4O2
C0 -4ē ⟶ C+4     |4|4|1 ― процесс окисления
S+4 +4ē ⟶ S0    |4|  |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы углерода и серы. Находим наименьшее общее кратное для чисел 4 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 4 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов углерода и серы. Множители 1 и 1  являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (SO2, C, S, CO2).
В приведённой реакции углерод — восстановитель, а оксид серы (IV) (за счёт атомов серы в степени окисления +4)  — окислитель.
2) 2SO2 + 2NO = N2 + 2SO3
Схема окислительно-восстановительной реакции.
2SO2 + 2NO ⟶ N2 + 2SO3
S+4 -2ē ⟶ S+6       |2|4|2 ― процесс окисления
2N+2 +4ē ⟶ N2+6     |4|  |1 — процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и азота. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 4. Это число 4, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 4, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и азота. Множители 2 и 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 2 перед формулами двух соединений серы (SO2, SO3), а разными являются индексы элемента азота в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем), поскольку  относится к двум атомам азота, перед формулой азота N2.
В приведённой реакции оксид серы (IV) (за счёт атомов серы в степени окисления +4) — восстановитель, а оксид азота (II) (за счёт атомов азота в степени окисления +2)  — окислитель.

Серная кислота H2SO4 проявляет окислительные свойства, т. к. сера в этом соединении находится максимальной степени окисления +6.
H2SO4 (разб.) + Zn = ZnSO4 + H2↑
Схема окислительно-восстановительной реакции.
H2+1SO4 + Zn0 ⟶ Zn+2SO4 + H20
Zn0 -2ē ⟶ Zn+2     |2|2|1 ― процесс окисления
2H+1 +2ē ⟶ H20    |2|  |1 ― процесс восстановления
Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы цинка и водорода. Находим наименьшее общее кратное для чисел 2 и 2. Это число 2, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2 и 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов цинка и водорода. Множители 1 и 1  являются искомыми коэффициентами. Поскольку эти елементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы элемент ни в одном веществе не проявляет такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы этих элементов в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно не пишем) перед формулами всех соединений (H2SO4, Zn, ZnSO4, H2).
В приведённой реакции цинк — восстановитель, а серная кислота (за счёт атомов водорода в степени окисления +1)  — окислитель.
от