Перечислите окислительные состояния всех элементов в формулах веществ, участвующих в следующих реакциях, и укажите

а) В данной реакции имеются два вещества: Al(OH)3 и Al2O3. Чтобы найти окислительные состояния элементов, нужно знать правила для определения окислительных состояний веществ.

- В молекуле Al(OH)3 алюминий (Al) имеет окислительное состояние +3, так как главная группа элементов (включая алюминий) имеет окислительное состояние равное номеру своей группы в таблице Менделеева.
- Кислород (O) в молекуле H2O обычно имеет окислительное состояние -2, за исключением соединений с фтором.
- В молекуле Al2O3 окислительное состояние алюминия (Al) также +3, так как не меняется при окислении.

Тип реакции: Данный процесс называется декомпозицией, так как одно вещество (Al(OH)3) распадается на два (Al2O3 и H2O).

Окислитель: нет (так как Al не подвергается окислению).

Восстановитель: нет (так как Al не выполняет функцию восстановителя).

б) В данной реакции имеются два вещества: H2O и P2O5.

- В молекуле H2O окислительное состояние водорода (H) равно +1, так как в соединении с неметаллами, окислительное состояние водорода равно +1.
- Кислород (O) в молекуле H2O имеет окислительное состояние -2.
- В молекуле P2O5 фосфор (P) имеет окислительное состояние +5, так как окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а сумма окислительных состояний в молекуле должна быть равна нулю.

Тип реакции: Данный процесс называется гидратацией, так как H2O добавляется к P2O5 для образования H3PO4.

Окислитель: P2O5 (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: H2O (оно повышается на протяжении реакции).

в) В данной реакции имеются два вещества: Fe и HCl.

- В молекуле HCl водород (H) имеет окислительное состояние +1, так как в соединении с неметаллами, окислительное состояние водорода равно +1.
- В молекуле Fe химический элемент железо имеет окислительное состояние 0, так как оно в чистом виде.

Тип реакции: Данный процесс называется двойной заменой, так как частицы Fe и H переставляются местами.

Окислитель: нет (так как Fe не подвергается окислению).

Восстановитель: HCl (оно снижается на протяжении реакции).

г) В данной реакции имеются три вещества: Cr(NO3)3, Cr2O3, NO2 и O2.

- В молекуле Cr(NO3)3 хром (Cr) имеет несколько окислительных состояний (Cr^3+ и Cr^6+) в ионах нитрата (NO3^-). Так как NO3^- не подвергается окислению, окислительное состояние Cr равно +3.
- В молекуле Cr2O3 окислительное состояние хрома (Cr) также +3, так как не меняется при окислении.
- В молекуле NO2 окислительное состояние азота (N) равно +4, так как окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а сумма окислительных состояний в молекуле должна быть равна нулю.
- В молекуле O2 окислительное состояние кислорода (O) равно 0, так как кислород находится в чистом виде.

Тип реакции: Данный процесс называется окислительно-восстановительной реакцией, так как происходит окисление хрома и восстановление азота.

Окислитель: Cr(NO3)3 (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: NO2 (оно повышается на протяжении реакции).

д) В данной реакции имеются четыре вещества: KMnO4, NaNO2, MnO2, NaNO3, KOH и H2O.

- В молекуле KMnO4 марганец (Mn) имеет несколько окислительных состояний (Mn^4+ и Mn^7+) в ионах перманганата (MnO4^-). Так как MnO4^- не подвергается окислению, окислительное состояние Mn равно +7.
- В молекуле NaNO2 окислительное состояние азота (N) равно +3, так как NO2^- уже содержит атом азота с окислительным состоянием +3.
- В молекуле MnO2 окислительное состояние марганца (Mn) также +4, так как Mn уже содержит атом марганца с окислительным состоянием +4.
- В молекуле NaNO3 окислительное состояние азота (N) также равно +5, так как NO3^- уже содержит атом азота с окислительным состоянием +5.
- В молекуле KOH окислительное состояние калия (K) равно +1, так как в соединении с неметаллами, окислительное состояние алкалийских металлов равно +1.
- В молекуле H2O окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а состояние водорода (H) равно +1.

Тип реакции: Данный процесс называется окислительно-восстановительной реакцией, так как происходит окисление марганца и восстановление азота.

Окислитель: KMnO4 (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: NaNO2 (оно повышается на протяжении реакции).

е) В данной реакции имеются четыре вещества: K2Cr2O7, HBr, Br2, CrBr3, KBr и H2O.

- В молекуле K2Cr2O7 хром (Cr) имеет окислительное состояние +6, так как в ионе хрома (Cr2O7^2-) окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а сумма окислительных состояний в ионе должна быть равна -2.
- В молекуле HBr это состояние Соединения с неметаллами.
- В молекуле Br2 окислительное состояние брома (Br) равно 0, так как бром находится в чистом виде.
- В молекуле CrBr3 окислительное состояние хрома (Cr) также +3, так как не меняется при окислении.
- В молекуле KBr окислительное состояние брома (Br) также 0, так как бром находится в чистом виде.
- В молекуле H2O окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а состояние водорода (H) равно +1.

Тип реакции: Данный процесс называется окислительно-восстановительной реакцией, так как происходит окисление хрома и восстановление брома.

Окислитель: K2Cr2O7 (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: HBr (оно повышается на протяжении реакции).

ж) В данной реакции имеются три вещества: Mg, HNO3, Mg(NO3)2, N2 и H2O.

- В молекуле Mg магний (Mg) имеет окислительное состояние 0, так как магний находится в чистом виде.
- В молекуле HNO3 окислительное состояние азота (N) равно +5, так как NO3^- уже содержит атом азота с окислительным состоянием +5.
- В молекуле Mg(NO3)2 окислительное состояние азота (N) также равно +5, так как NO3^- уже содержит атом азота с окислительным состоянием +5.
- В молекуле N2 окислительное состояние азота (N) равно 0, так как азот находится в чистом виде.
- В молекуле H2O окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а состояние водорода (H) равно +1.

Тип реакции: Данный процесс называется окислительно-восстановительной реакцией, так как происходит окисление азота и восстановление магния.

Окислитель: HNO3 (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: Mg (оно повышается на протяжении реакции).

з) В данной реакции имеются два вещества: CuO и NH3.

- В молекуле CuO окислительное состояние меди (Cu) равно +2, так как окислительное состояние кислорода (O) равно -2, а сумма окислительных состояний в молекуле должна быть равна нулю.
- В молекуле NH3 окислительное состояние азота (N) равно -3, так как окислительное состояние водорода (H) равно +1.

Тип реакции: Данный процесс называется окислительно-восстановительной реакцией, так как происходит окисление меди и восстановление азота.

Окислитель: CuO (оно снижается на протяжении реакции).

Восстановитель: NH3 (оно повышается на протяжении реакции).