Степени окисления серы в H2S, S, SO2 и H2SO4: где сера окислитель, а где восстановитель
Условие
Даны четыре вещества: сероводород , кристаллическая сера , сернистый газ и серная кислота . Определите степень окисления серы в каждом из них, а затем укажите, какое вещество в окислительно-восстановительных реакциях может быть только восстановителем, какое — только окислителем, а какие способны выступать и в той, и в другой роли. Ответ подтвердите примерами реакций.
Ответ
Ответ и полный разбор откроются после входа
Посмотреть ответРешение по шагам
Шаг 1. Три правила, которые работают всегда
Степень окисления — условный заряд атома, если считать все связи в веществе ионными. Для расчёта хватает трёх правил:
- В простом веществе степень окисления равна .
- У водорода в соединениях с неметаллами она , у кислорода почти всегда .
- Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной частице равна нулю.
Обозначим искомую степень окисления серы за и составим для каждого вещества уравнение суммы.
Шаг 2. Что степень окисления говорит о роли вещества
Роль атома в ОВР определяет запас электронов, который он ещё может отдать или принять.
Если элемент уже отдал всё, что мог, он находится в высшей степени окисления (для неметаллов главных подгрупп она равна номеру группы). Отдавать больше нечего, остаётся только принимать — такой атом бывает только окислителем.
Если элемент уже принял всё, что мог, он находится в низшей степени окисления (для неметаллов это номер группы минус — столько электронов не хватает до восьмиэлектронного внешнего слоя). Принимать больше некуда — такой атом бывает только восстановителем.
Любое промежуточное значение допускает оба направления. Поэтому план такой: сначала считаем степени окисления, потом сравниваем каждую с крайними значениями для серы.
Осталось ещё 3 шага
Шаг 3. Считаем степени окисления серы во всех четырёх веществах
Шаг 4. Сравниваем с крайними значениями и раздаём роли
Шаг 5. Проверяем выводы реакциями
Бесплатно · займёт минуту
Частые ошибки
- ✗
Определяют степень окисления «по индексам»: видят четыре кислорода в и пишут у серы . Считать нужно сумму зарядов, а не число атомов.
- ✗
Путают степень окисления и заряд иона: у сульфат-иона заряд равен , а степень окисления серы в нём .
- ✗
Раз — кислота, приписывают сере положительную степень. Знак задаёт электроотрицательность: сера электроотрицательнее водорода, поэтому у неё .
- ✗
Забывают про двойственность промежуточных степеней и называют только восстановителем.