Химия 10-11 класс/первый курс, вопросы, срочно

3. Охарактеризуйте окислительные свойства неметаллов. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Неметаллы обладают окислительными свойствами, так как могут принимать электроны в процессе окислительно-восстановительных реакций. К наиболее ярким окислителям относятся кислород (O2), фтор (F2), хлор (Cl2) и бром (Br2).

Примеры реакций:
- Кислород с водородом:
2H2 + O2 → 2H2O
- Хлор с натрием:
Cl2 + 2Na → 2NaCl

4. Охарактеризуйте восстановительные свойства неметаллов. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

Неметаллы также могут проявлять восстановительные свойства, отдавая электроны. Например, углерод (C), сера (S) и фосфор (P) могут выступать в роли восстановителей в реакциях с более электроотрицательными элементами.

Примеры реакций:
- Углерод с оксидом меди(II):
C + CuO → CO + Cu
- Сера с кислородом:
2S + 3O2 → 2SO3 (в данном случае сера окисляется, но может действовать как восстановитель в других реакциях).

5. Взаимодействие углерода с концентрированной серной кислотой описывается следующей схемой:
C + H2SO4 → CO2 + SO2 + H2O

Составьте уравнение этой реакции.

Уравнение реакции:
C + 2H2SO4 → CO2 + 2SO2 + 2H2O

6. Назовите области применения кислорода, фосфора, хлора, озона.

- Кислород:
1. Дыхание живых организмов.
2. Используется в медицинских целях (кислородная терапия).
3. В промышленности для сжигания топлива и производства стали.

- Фосфор:
1. Используется в удобрениях.
2. В производстве фосфорных соединений (например, для детонаторов).
3. В качестве добавки в пищу (фосфаты).

- Хлор:
1. Используется для дезинфекции воды.
2. В производстве пластмасс (например, ПВХ).
3. В химической промышленности для синтеза органических соединений.

- Озон:
1. Используется в очистке воды и воздуха.
2. В производстве озонотерапии.
3. В качестве защитного слоя от УФ-излучения в атмосфере.

3) Окислительные свойства неметаллов проявляются при их взаимодействии:
с металлами:
4Al + 3C = Al4C3
Al(0) - 3e = Al(+3)|3|12|4 восстановитель (окисление)
C(0) + 4e = C(-4)|4| 3 окислитель (восстановление)
2Al + N2 = 2AlN
Al(0) - 3e = Al(+3)|3|6|2 восстановитель (окисление)
N2(0) + 6e = 2N(-3)|6|1 окислитель (восстановление)
4Al + 3O2 = 2Al2O3
Al(0) - 3e = Al(+3)|3|12|4 восстановитель (окисление)
O2(0) + 4e = 2O(-2)|4|3 окислитель (восстановление)
2Al + 3F2 = 2AlF3
Al(0) - 3e = Al(+3)|3|6|2 восстановитель (окисление)
F2(0) + 2e = 2F(-)|2|3 окислитель (восстановление)
с водородом с образованием летучих водородных соединений:
H2 + Cl2 = 2HCl
H2(0) - 2e = 2H(+)|2|2|1 восстановитель (окисление)
Cl2(0) + 2e = 2Cl(-)|2|1 окислитель (восстановление)
с другими неметаллами, у которых более низкая электроотрицательность, фтор самый сильный окислитель из всех неметаллов, т.к. имеет самую высокую электроотрицательность:
H2 + F2 = 2HF
H2(0) - 2e = 2H(+)|2|2| 1 восстановитель (окисление)
F2(0) + 2e = 2F(-)|2|1 окислитель (восстановление)
с некоторыми сложными веществами:
2SO2 + O2 = 2SO3
S(+4) - 2e = S(+6)|2|4|2 восстановитель (окисление)
O2(0) + 4e = 2O(-2)|4|1 окислитель (восстановление)
2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3
Fe(+2) - 1e = Fe(+3)|1|2|2 восстановитель (окисление)
Cl2(0) + 2e = 2Cl(-)|2|1 окислитель (восстановление)
4) Восстановительные свойства неметаллов проявляются при их взаимодействии:
по отношению к фтору все неметаллы проявляют восстановительные свойства;
все неметаллы, кроме фтора, являются восстановителями при реакции с кислородом, образуя оксиды неметаллов:
S + O2 = SO2
S(0) - 4e = S(+4)|4|4|1 восстановитель (окисление)
O2(0) + 4e = 2O(-2)|4|1 окислитель (восстановление)
многие неметаллы выступают в роли восстановителя в реакциях со сложными веществами-окислителями:
CuO + H2 = Cu + H2O
H2(0) - 2e = 2H(+)|2|2|1 восстановитель (окисление)
Cu(+2) + 2e = Cu(0)|2|1 окислитель (восстановление)
*В некоторых реакциях один и тот же неметалл выступает и в роли окислителя, и в роли восстановителя - такие реакции носят название диспропорционирования:
Cl2 + H2O = HCl + HClO
Cl2(0) - 2e = 2Cl(+)|2|2|1
Cl2(0) + 2e = 2Cl(-)|2|1
Cl2 является окислителем и восстановителем (диспропорционирования).
5) Реакция идет только с концентрированным реагентом.
C + 2H2SO4(конц.) =(t) CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O