Разбор и решение задания №14 ОГЭ по химии


Степень окисления химических элементов. Окислитель и восстановитель. ОВР.


В 14 задании нам потребуются знания об окислении и восстановлении, понятия окислитель и восстановитель, окислительно-восстановительная реакция.


Теория к заданию №14 ОГЭ по химии


Степень окисления - условная величина, показывающая заряд атома в молекуле.

Степень окисления никогда не показывает реальный заряд атома - это условная величина, принимаемая нами для удобства рассчетов химических реакций.

Чтобы определить степень окисления атома в молекуле, следует пользоваться следующими правилами:

  • степень окисления водорода всегда +1 (исключение - гидриды металлов)
  • степень окисления кислорода всегда -2 (исключения - пероксиды и фториды)
  • степень окисления металлов первой группы +1, второй +2, алюминия +3

Окислитель - это атом или ион в молекуле, который забирает электроны.

Восстановитель - это атом или ион в молекуле, который отдает электроны.

Окислитель в ходе реакции восстанавливается, а восстановитель наоборот - окисляется!

окисление и восстановление - разбор 14 задания ОГЭ по химии

Наиболее часто встречающимися окислителями являются кислоты, соли и оксиды с максимально положительной степенью окисления входящего в них элемента.
  • кислоты: HNO3, H2SO4, HClO4, H2Cr2O7
  • соли: KСlO4, KClO3, KNO3, KMnO4, K2Cr2O7
  • оксиды: PbO2, Mn2O7, CrO3, N2O5
  • активные неметаллы – фтор, хлор, кислород, озон
Наиболее часто встречающиеся восстановители:
  • металлы
  • вещества с минимально возможной (отрицательной) степенью окисления неметалла
    - водородные соединения: NН3, HI, HBr, H2S
    - соли: KI, NaBr, K2S

Составление окислительно-восстановительной реакции (ОВР)

Основное правило, которым мы должны руководствоваться при составлении ОВР:

Количество электронов, отданное восстановителем, равно количеству электронов, принятых окислителем.

Именно этот факт позволяет уравнять химическую реакцию.


Разбор типовых вариантов задания №14 ОГЭ по химии


Первый вариант задания

Сера является окислителем в реакции:

  1. H2S + I2 = S + 2HI
  2. 3S + 2Al = Al2S3
  3. 2SO2 + О2 = 2SO3
  4. S + 3NO2 = SO3 + 3NO

Распишем первое уравнение:

H2S + I2 = S + 2HI

Исходные вещества:

  • степень окисления серы в молекуле сероводорода равен -2, так как водород всегда +1
  • степень окисления йода 0, так как это простое вещество

Продукты реакции:

  • степень окисления серы 0, простое вещество
  • степень окисления йода -1, так как водород +1

Анализируем:

  • сера поменяла степень окисления с -2 до 0, значит отдала электроны (целых два на один атом :-)) - значит она восстановитель (но сама сера окислилась!)
  • йод поменял степень окисления с 0 до -1,  значит он принял электроны - окислитель (но сам по себе йод восстановился!)

Перейдем ко второй реакции:

3S + 2Al = Al2S3

Исходные вещества:

  • степень окисления серы 0, простое вещество
  • степень окисления алюминия 0, так как это тоже простое вещество

Поскольку реагирует металл и неметалл, то можно сразу понять, что металл восстановитель, а неметалл - окислитель и это верный ответ, но мы продолжим разбор 😉

Продукты реакции:

  • степень окисления алюминия (из моих правил вверху) +3
  • степень окисления серы -2

Анализируем:

  • сера из нулевой степени окисления стала -2, значит забрала электроны и восстановилась, но сама сера - окислитель
  • алюминий отдал электроны и окислился - он восстановитель

Третья реакция:

2SO2 + О2 = 2SO3

Исходные вещества:

  • степень окисления серы +4, так как у кислорода заряд -2, и их два атома
  • степень окисления кислорода 0, так как это простое вещество

Поскольку реагирует кислород и образуется оксид, можно догадаться, что сера здесь выступает восстановителем и окисляется, докажем это:

Продукты реакции:

  • степень окисления серы +6
  • степень окисления кислорода -2

Анализируем:

  • сера отдала последние два электрона и окислилась, являясь восстановителем
  • кислород забрал электроны и восстановился, являясь окислителем

Последняя реакция:

S + 3NO2 = SO3 + 3NO

Исходные вещества:

  • степень окисления серы 0, так как это простое вещество
  • степень окисления азота +4, так как у кислорода -2, и их два атома

Продукты реакции:

  • степень окисления серы +6, так как у кислорода степень окисления -2, и их три атома в молекуле
  • степень окисления азота +2, так как у кислорода -2

Анализируем:

  • сера отдала 6 электронов и окислилась, являясь восстановителем
  • азот забрал электроны (+4 -> +2) и восстановился, являясь окислителем

Ответ: 2