Из предложенных реакций выберите только ОВР, определите степени окисления атомов, укажите окислитель,...

1) Реакция: NaOH + HCl = NaCl + H2O

Степени окисления атомов: Na: 0 → +1 (окисление) H: +1 → +1 Cl: -1 → 0 (восстановление) O: -2 → -2

Окислитель: HCl Восстановитель: NaOH Процессы окисления и восстановления: Na → Na+ + e- (окисление) Cl + e- → Cl- (восстановление)

Уравнение с учетом коэффициентов методом электронного баланса: 2NaOH + 2HCl = 2NaCl + 2H2O

2) Реакция: Fe(OH)3 = Fe2O3 + H2O

Степени окисления атомов: Fe: +3 → +3 O: -2 → -2 H: +1 → +1

Окислитель: не присутствует Восстановитель: не присутствует

Уравнение с учетом коэффициентов: 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

3) Реакция: Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2

Степени окисления атомов: Na: 0 → +1 (окисление) H: 0 → +1 (окисление) S: +6 → +6 O: -2 → -2

Окислитель: H2SO4 Восстановитель: Na Процессы окисления и восстановления: Na → Na+ + e- (окисление) H2SO4 + 2e- → 2H+ + SO4^2- (окисление)

Уравнение с учетом коэффициентов: 2Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2

Для начала определим, какие из предложенных реакций являются окислительно-восстановительными (ОВР).

1. NaOH + HCl = NaCl + H2O

   В этой реакции натрий (Na) сохраняет степень окисления +1, хлор (Cl) сохраняет степень -1, водород (H) — +1, кислород (O) — -2. Здесь нет изменений степеней окисления, следовательно, это не ОВР.

2. Fe(OH)3 = Fe2O3 + H2O

   В этой реакции железо (Fe) в гидроксиде железа (III) имеет степень окисления +3 и в оксиде железа (III) также +3. Кислород и водород также сохраняют свои степени окисления (-2 и +1 соответственно). Здесь нет изменений степеней окисления, следовательно, это не ОВР.

3. Na + H2SO4 = Na2SO4 + H2

   Рассмотрим изменения степеней окисления в этой реакции:

   • Натрий (Na) в элементарной форме имеет степень окисления 0, в составе сульфата натрия (Na2SO4) становится +1.
   • Водород (H) в серной кислоте (H2SO4) имеет степень окисления +1, а в молекулярном водороде (H2) — 0.
   • Сера (S) в серной кислоте сохраняет степень окисления +6.

   Здесь натрий окисляется (увеличение степени окисления с 0 до +1), а водород восстанавливается (уменьшение степени с +1 до 0). Следовательно, это ОВР.

Теперь определим окислитель и восстановитель:

• Окислитель — это вещество, которое принимает электроны. В данном случае это H2SO4, так как водород восстанавливается.
• Восстановитель — это вещество, которое отдаёт электроны. В данном случае это Na, так как натрий окисляется.

Процессы:

• Окисление: Na^0 → Na^+1 + 1e^-
• Восстановление: 2H^+1 + 2e^- → H2^0

Расставим коэффициенты методом электронного баланса:

1. Запишем полуреакции:

   • Na^0 - 1e^- = Na^+1 (умножить на 2, чтобы сбалансировать электроны)
   • 2H^+1 + 2e^- = H2^0

2. Сбалансируем полную реакцию:

   2Na + H2SO4 → Na2SO4 + H2

Таким образом, сбалансированная ОВР:
[ \text{2Na} + \text{H}_2\text{SO}_4 \rightarrow \text{Na}_2\text{SO}_4 + \text{H}_2 ]