Каково общее число электронов, переданных окислителем во время окислительно-восстановительной реакции C + O2 = CO2?

Окислительно-восстановительные реакции - это реакции, в которых происходит перенос электронов от одного вещества к другому. В данной реакции углерод (C) окисляется, а кислород (O2) восстанавливается. Для определения общего количества электронов, переданных окислителем (в данном случае O2), мы должны знать стехиометрию реакции.

Согласно уравнению реакции C + O2 = CO2, мы видим, что углерод соединяется с молекулой кислорода, образуя молекулу двуокиси углерода.

Во время окисления углерода атомы С потеряют электроны, в то время как восстановление кислорода атомы O2 приобретут электроны. Чтобы определить общее количество электронов, переданных окислителем, нужно рассмотреть изменение числа электронов для каждого атома. Примечательно, что в данной реакции O2 является окислителем, хотя обычно окислительом является другое вещество.

Чтобы разобраться, используем электронные структуры атомов углерода и кислорода. Углерод имеет электронную конфигурацию 2-4, а кислород имеет 2-6.

В начальном состоянии углерод является нейтральным и имеет 4 электрона. В итоговом состоянии в молекуле \(CO_2\) углерод имеет формальный заряд +4 и несет ноль электронов. Это означает, что углерод потерял 4 электрона.

В начальном состоянии кислород в молекуле \(O_2\) имеет 12 электронов (2 электрона в каждом атому). В итоговом состоянии каждый атом кислорода имеет формальный заряд -2 и вместе они несут 4 отрицательных заряда. Таким образом, кислород восстановил 4 электрона.

В итоге, в ходе данной окислительно-восстановительной реакции окислитель (кислород) передал 4 электрона, потому что он восстановился, а углерод принял 4 электрона, потому что он окислился.

Таким образом, общее количество электронов, переданных окислителем в данной реакции, равно 4.