Li→LiO→LiOH

Понимаю задачу так: вы имели в виду образование литий-оксидa Li2O (иногда в задачах пишут LiO как упрощённое обозначение оксида лития) и затем его гидратацию до литий-гидроксида LiOH. Рассмотрим по шагам.

1. Что за реакция в цепочке Li → Li2O (LiO) → LiOH

• Li в свободном виде (Li(s)) реагирует с кислородом воздуха с образованием оксида лития Li2O.
• Затем Li2O взаимодействует с водой с образованием литий-гидроксида LiOH.

2. Балансировка по шагам

Шаг 1. Образование оксида лития (оксид лития Li2O)

• Реакция: 4 Li(s) + O2(g) → 2 Li2O(s)
• Балансировка:
  • Литий: 4 слева, 4 в 2·Li2O справа (каждый Li2O содержит 2 Li)
  • Кислород: в O2 две кислорода, в 2 Li2O — две кислорода
• Смена степеней окисления:
  • Li: 0 → +1 (каждый Li теряет 1 электрон)
  • O: 0 → −2 (каждый O принимает 2 электрона)

Шаг 2. Гидратация оксида лития: Li2O + H2O → 2 LiOH

• Однако у нас уже есть 2 молекулы Li2O (из шага 1), поэтому умножаем аналогичную реакцию на 2:
  • 2 Li2O + 2 H2O → 4 LiOH

Шаг 3. Суммируем шаги 1 и 2

• Сумма левых сторон: 4 Li + O2 + 2 H2O
• Сумма правых сторон: 4 LiOH
• Итоговое сбалансированное уравнение: 4 Li(s) + O2(g) + 2 H2O(l) → 4 LiOH(aq) (или solid/liquid в зависимости от условий)

3. Пояснения по смыслу и трём важным моментам

• Степени окисления:

  • В Li(s) литий имеет степень окисления 0.
  • В Li2O литий имеет степень окисления +1, кислород −2.
  • В LiOH литий снова +1, OH− содержит кислород и водород.

• Почему цепочка объяснима:

  • Литий – очень активный металл и легко горит в кислороде, образуя оксид Li2O.
  • Этот оксид лития легко реагирует с водой, образуя гидроксид: Li2O + H2O → 2 LiOH.

• Свойство LiOH:

  • LiOH — щелочь (основание) из щелочно-щёлочных металлов. В водном растворе практически полностью диссоциирует: LiOH → Li+ + OH−.
  • Раствор LiOH имеет высокий pH.

• Примечание по исходной формуле:

  • Часто в задачах встречают Li2O как «оксид лития». Если под LiO имели в виду именно Li2O, то приведённое решение корректно. Если же задача подразумевала другую формулу оксида, скажите — поправлю балансировку.

4. Дополнительная связанная идея (для сравнения, полезно на занятиях)

• Прямое взаимодействие лития с водой (без кислорода):
  • 2 Li(s) + 2 H2O(l) → 2 LiOH(aq) + H2(g)
  • Это тоже характерная реакция лития с водой, часто наблюдаемая как бурная (из-за выделяющегося водорода) в школьных демонстрациях.

Итого: основная идея задачи — литий горит в кислороде с образованием Li2O, который затем гидратируется до LiOH. Существенная сводка реакций:

• 4 Li + O2 → 2 Li2O
• 2 Li2O + 2 H2O → 4 LiOH
• Суммарно: 4 Li + O2 + 2 H2O → 4 LiOH

Если хотите, могу показать альтернативный вариант без промежуточного шага через Li2O или разобрать аналогичные задачи с другим металлом.