Укажите, какие из указанных веществ могут проявлять только окислительные свойства, только восстановительные свойства, проявляют окислительно-восстановительную двойственность: а) MnO2; KMnO4; P2O5; Na2S; б) K2SO3; HNO3; H2S; NO2; в) Cr; Na2CrO4; KCrO2; K2Cr2O7; г) NH3; KClO2; N2; KNO3; K2MnO4. Напишите один пример реакции, расставив коэффициенты в уравнении.
Решение
А) KMnO4 и P2O5 проявляют только окислительные свойства, так как атомы Mn и Р находятся в наивысших степенях окисления: Mn+7 и Р+5.
Na2S проявляет только восстановительные свойства, так как атом серы находится в минимальной степени окисления: S-2.
MnO2 может проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, так как степень окисления атома Mn промежуточная: Mn+4. При увеличении степени окисления марганец проявляет восстановительные свойства, при понижении степени окисления – окислительные.
б) HNO3 проявляет только окислительные свойства, так как степень окисления атома азота максимальная: N+5.
H2S проявляет только восстановительные свойства, так как атом серы находится в минимальной степени окисления: S-2.
K2SO3 и NO2 могут проявлять как окислительные, так и восстановительные свойства, так как атом серы в K2SO3 имеет степень окисления S+4, и атом азота в NO2 также имеет степень окисления N+4, то есть степень окисления может как увеличиваться, так и уменьшаться.
в) Na2CrO4 и K2Cr2O7 проявляют только окислительные свойства, так как степень окисления атома хрома в обоих соединениях максимальная: Cr+6.
Cr проявляет только восстановительные свойства, так как имеет минимальную степень окисления: Cr0 и не может принимать электроны.
KCrO2 -степень атома хрома промежуточная, равна Cr+3, соединение может проявлять как окислительные (принимать электроны), так и восстановительные (отдавать электроны) свойства.
г) KNO3 проявляет только окислительные свойства, так как степень окисления атома азота максимальная: N+5.
NH3 может проявлять только восстановительные свойства, так как атом азота имеет минимальную степень окисления N-3 и может только отдавать электроны.
KClO2; N2; K2MnO4 могут быть как окислителями, так и восстановителями, так как атомы хлора, азота и марганца имеют промежуточные степени окисления: Cl+3; N0; Mn+6.
Пример реакции:
KClO2 + KMnO4 + H2SO4 = KClO3 + MnSO4 + K2SO4 + H2O;
K+Cl+3O2-2 + K+Mn+7O4-2 + H2+S+6O4-2 =
= K+Cl+5O3-2 + Mn+2S+6O4-2 + K2+S+6O4-2 + H2+O-2.
Cl+3 – 2e → Cl+5 | 5 – окисление, восстановитель;
Mn+7 + 5e → Mn+2 | 2 – восстановление, окислитель.
5KClO2 + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5KClO3 + 2MnSO4 + K2SO4 + 3H2O