§ 57. Степень окисления

§ 57. Степень окисления

1. Что такое степень окисления?

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, рассчитываемый из условия, что все связи в данном соединении ионные. То есть, условие таково, что происходит практически полная передача электронов от одного атома к другому.

2. Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций: а) алюминия с кислородом; б) железа с хлором; в) натрия с серой. Укажите окислитель и восстановитель.

а) 4Al0 + 3O20 = 2Al2+3O3-2
Алюминий — восстановитель, кислород — окислитель.

б) 2Fe0 + 3Cl20 = 2Fe+3Cl3-1
Железо — восстановитель, хлор — окислитель.

б) 2Na0 + S0 = Na2+1S-2
Натрий — восстановитель, сера — окислитель.

3. При взаимодействии водорода с оксидом меди (II) образовалось 0,1 моль меди. Вычислите: а) массу образовавшейся меди; б) массу и количество вещества оксида меди (II), вступившего в реакцию.

Решение

Вспомним, что такое количество вещества: ν = m / Mr,
где m — масса вещества; Mr — молярная масса вещества (относительная молекулярная масса).

Так, мы можем легко найти массу образовавшейся меди:
m (Cu) = ν (Cu) * Mr (Cu)
m (Cu) = 0,1 (моль) * 63,5 (г/моль) = 6,35 (г) ~ 6,4 (г)

Теперь запишем уравнение реакции:
CuO + H2 = Cu + H2O

Из уравнения видно, что из 1 моля оксида меди образуется 1 моль меди. Т. е. ν (CuO) = ν (Cu) = 0,1 моль.

Теперь найдем массу оксида меди (II):
m (CuO) = ν (CuO) * Mr (CuO)
m (CuO) = 0,1 (моль) * 79,5 (г/моль) = 7,95 (г) ~ 8 (г)

Ответы: m (Cu) = 6,4 г; ν (CuO) = 0,1 моль; m (CuO) = 8 г

4. В реакции образовалось 4 г оксида меди (II). Вычислите: а) массу и количество меди, вступившей в реакцию; б) массу и количество израсходованного кислорода.

Не оригинально! 🙂 Оксид меди был уже в предыдущей задаче. Да и вместо массы кислорода было бы интересней и полезней найти его объем. Буду краток…

Решение

2Cu + O2 = 2CuO

ν (CuO) = m (CuO) / Mr (CuO) = 4 / 80 = 0,05 (моль)

ν (Cu) = ν (CuO) = 0,05 (моль)
m (Cu) = ν (Cu) * Ar (Cu) = 0,05 * 64 = 3,2 (г)

ν (O) = ν (CuO) / 2 = 0,025 (моль)
m (O) = ν (O) * Mr (O2) = 0,025 * 32 = 0,8 (г)

Ответы: m (Cu) = 3,2 г; ν (Cu) = 0,05 моль; m (O) = 0,8 г; ν (O) = 0,025 моль.