Задание №19 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить роль углерода в химической реакции, необходимо рассчитать его степени окисления в реагентах и продуктах. Если степень окисления повышается — элемент является восстановителем, если понижается — окислителем. Если степень окисления не меняется — реакция не является окислительно-восстановительной для данного элемента.

А) (NH₄)₂CO₃ → NH₃ + H₂O + CO₂
В карбонате аммония (NH₄)₂CO₃ углерод входит в состав карбонат-иона CO₃²⁻. Степень окисления углерода здесь равна +4 (так как кислород -2, а сумма зарядов должна быть равна -2: x + 3*(-2) = -2, откуда x = +4).
В продуктах реакции углерод находится в составе углекислого газа CO₂. Здесь степень окисления углерода также равна +4 (x + 2*(-2) = 0, откуда x = +4).
Так как степень окисления углерода не изменилась, он не проявляет окислительно-восстановительных свойств. Это реакция разложения соли без изменения степеней окисления.
Соответствие: 4.

Б) C + Na₂SO₄ → CO₂ + Na₂S
В левой части уравнения углерод — простое вещество, его степень окисления равна 0.
В правой части углерод находится в составе CO₂, где его степень окисления равна +4.
Углерод повышает свою степень окисления с 0 до +4, отдавая электроны. Следовательно, он является восстановителем.
Соответствие: 2.

В) CO + CuO → CO₂ + Cu
В угарном газе CO степень окисления углерода равна +2 (так как кислород -2).
В углекислом газе CO₂ степень окисления углерода равна +4.
Углерод повышает свою степень окисления с +2 до +4, отдавая электроны. Значит, в данной реакции углерод (в составе CO) выступает в роли восстановителя.
Соответствие: 2.

Ответ: А → 4, Б → 2, В → 2.

Источник: ФИПИ