Присоединиться

9–11 класс·базовый уровень

Степени окисления серы в H2S, S, SO2 и H2SO4: где сера окислитель, а где восстановитель

Условие

Даны четыре вещества: сероводород H2SH_2S, кристаллическая сера SS, сернистый газ SO2SO_2 и серная кислота H2SO4H_2SO_4. 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 ответ

Решение по шагам

  1. Шаг 1. Три правила, которые работают всегда

    Степень окисления — условный заряд атома, если считать все связи в веществе ионными. Для расчёта хватает трёх правил:

    1. В простом веществе степень окисления равна 00.
    2. У водорода в соединениях с неметаллами она +1+1, у кислорода почти всегда −2-2.
    3. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной частице равна нулю.

    Обозначим искомую степень окисления серы за xx и составим для каждого вещества уравнение суммы.

  2. 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 88 — 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

  1. Шаг 3. Считаем степени окисления серы во всех четырёх веществах

  2. Шаг 4. Сравниваем с крайними значениями и раздаём роли

  3. Шаг 5. Проверяем выводы реакциями

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Частые ошибки

  • Определяют степень окисления «по индексам»: видят четыре кислорода в H2SO4H_2SO_4 и пишут у серы +4+4. Считать нужно сумму зарядов, а не число атомов.

  • Путают степень окисления и заряд иона: у сульфат-иона SO42−SO_4^{2-} заряд равен −2-2, а степень окисления серы в нём +6+6.

  • Раз H2SH_2S — кислота, приписывают сере положительную степень. Знак задаёт электроотрицательность: сера электроотрицательнее водорода, поэтому у неё −2-2.

  • Забывают про двойственность промежуточных степеней и называют SO2SO_2 только восстановителем.

Другие задачи по теме «Окислительно-восстановительные реакции»