В данной реакции происходит взаимодействие цинка (Zn) и серной кислоты (H2SO4), в результате чего образуется сульфат цинка (ZnSO4) и водород (H2). Это типичный пример реакции замещения, где более активный металл, в данном случае цинк, вытесняет водород из кислоты.
Для более глубокого понимания реакции, рассмотрим её с точки зрения окислительно-восстановительных процессов:
Окисление и восстановление:
- Окисление - это процесс, при котором атомы или ионы теряют электроны.
- Восстановление - это процесс, при котором атомы или ионы приобретают электроны.
Определение окислителя и восстановителя:
- Окислитель - это вещество, которое принимает электроны, то есть восстанавливается.
- Восстановитель - это вещество, которое отдает электроны, то есть окисляется.
В данной реакции:
Цинк (Zn): В элементарном состоянии имеет степень окисления 0. В процессе реакции он окисляется до Zn²⁺, то есть теряет два электрона:
[
\text{Zn}^0 \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^-
]
Таким образом, цинк является восстановителем, так как он отдает электроны.
Водород (H₂SO₄): В серной кислоте водород находится в составе иона H⁺ с степенью окисления +1. В процессе реакции он восстанавливается до молекулярного водорода H₂, приобретая электроны:
[
2\text{H}^+ + 2e^- \rightarrow \text{H}_2
]
Следовательно, ионы водорода выступают в роли окислителя, так как они принимают электроны.
Таким образом, в этой реакции цинк (Zn) является восстановителем, а ионы водорода (H⁺) из серной кислоты — окислителем.