15. ТОТЫҒУ-ТОТЫҚСЫЗДАНУ РЕАКЦИЯЛАРЫН ТЕҢДЕУЛЕРІН ҚҰРАСТЫРУ 1. Тотығу-тотықсыздану реакциялары деген не?

Коротко: в №5: а) ОВР не идёт; ә) идёт; б) идёт. В №6 только окислители — \(CrO_3\), \(K_2CrO_4\); только восстановители — \(NaI\), \((NH_4)_2S\), \(Cu\), \(Ca_3P_2\).

1. Тотығу-тотықсыздану реакциялары — это реакции, при которых атомы меняют степени окисления, то есть происходит переход электронов от восстановителя к окислителю.

2. У восстановителя степень окисления повышается — он отдаёт электроны и окисляется. У окислителя степень окисления понижается — он принимает электроны и восстанавливается. Число отданных и принятых электронов должно быть одинаковым.

3. Примеры:

• только окислители: \(F_2\), \(KMnO_4\), \(K_2Cr_2O_7\), \(HNO_3\);
• только восстановители: \(NaI\), \(Ca_3P_2\), \((NH_4)_2S\), металлы \(Zn\), \(Cu\). Это для типичных школьных реакций.

4. В кадре не видно перечня веществ после слов «Мына қосылыстар...», поэтому конкретные формулы и степени окисления по №4 не угадываю. Пришлите фрагмент со списком — допишу. Принцип: сумма степеней окисления в нейтральном соединении равна нулю. Например: \[ K_2CrO_4:\quad 2(+1)+x+4(-2)=0 \Rightarrow x=+6. \] \[ H_2O_2:\quad 2(+1)+2x=0 \Rightarrow x=-1. \]

5. а) \(H_2S\) и \(HI\): ОВР не идёт. \(S^{-2}\) и \(I^{-1}\) находятся в низших степенях окисления, оба могут быть только восстановителями; окислителя нет.

ә) \(H_2S\) и \(H_2SO_4\): реакция возможна, например с концентрированной серной кислотой: \[ H_2S + H_2SO_4 \rightarrow S + SO_2 + 2H_2O. \] \[ S^{-2}-2e^- \rightarrow S^0,\qquad S^{+6}+2e^- \rightarrow S^{+4}. \] Электронный баланс сходится: 2 электрона отдано и 2 принято.

б) \(H_2SO_3\) и \(HClO_4\): формально возможна, так как \(S^{+4}\) может окисляться до \(S^{+6}\), а \(Cl^{+7}\) — восстанавливаться. Один из вариантов: \[ 4H_2SO_3 + HClO_4 \rightarrow 4H_2SO_4 + HCl. \] \[ S^{+4}-2e^- \rightarrow S^{+6}\ (\times 4),\qquad Cl^{+7}+8e^- \rightarrow Cl^{-}. \] На практике перхлорная кислота в разбавленном растворе кинетически инертна, поэтому условие важно.

6. По правилу: высшая степень окисления — только окислитель; низшая — только восстановитель; промежуточная — и окислитель, и восстановитель.

• Только окислители: \(CrO_3\) \((Cr^{+6})\), \(K_2CrO_4\) \((Cr^{+6})\).
• Только восстановители: \(NaI\) \((I^{-1})\), \((NH_4)_2S\) \((N^{-3}, S^{-2})\), \(Cu\) \((0)\), \(Ca_3P_2\) \((P^{-3})\).
• И окислители, и восстановители: \(MnO_2\) \((Mn^{+4})\), \(KClO_3\) \((Cl^{+5})\), \(H_2O_2\) \((O^{-1})\), \(CO\) \((C^{+2})\).

Для \(KClO_3\): формально \(Cl^{+5}\) — промежуточная степень, поэтому возможны оба свойства; в обычных реакциях хлорат чаще выступает окислителем.

Значение ОВР: они лежат в основе дыхания, фотосинтеза, горения, коррозии, металлургии, работы аккумуляторов.

Примеры ОВР: \[ 2H_2+O_2 \rightarrow 2H_2O, \] \[ Zn+2HCl \rightarrow ZnCl_2+H_2, \] \[ CH_4+2O_2 \rightarrow CO_2+2H_2O. \]