Номер 8, страница 106 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

8. Докажите, что реакция нейтрализации не является окислительно-восстановительной.

Решение:

Окислительно-восстановительными реакциями (ОВР) называют реакции, в ходе которых изменяются степени окисления атомов химических элементов из-за перехода электронов от одного атома (восстановителя) к другому (окислителю).

Реакция нейтрализации — это реакция ионного обмена между кислотой и основанием, в результате которой образуются соль и вода.

Чтобы доказать, что реакция нейтрализации не является окислительно-восстановительной, необходимо показать, что степени окисления всех элементов в ее ходе не изменяются. Рассмотрим для примера классическую реакцию нейтрализации — взаимодействие соляной кислоты (HCl) и гидроксида натрия (NaOH):

$ \text{HCl} + \text{NaOH} \rightarrow \text{NaCl} + \text{H}_2\text{O} $

Определим степени окисления всех атомов в реагентах (веществах до реакции) и продуктах (веществах после реакции).

Степени окисления в реагентах:

- В молекуле соляной кислоты $ \text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} $: водород (H) имеет степень окисления +1, хлор (Cl) –1.

- В молекуле гидроксида натрия $ \text{Na}^{+1}\text{O}^{-2}\text{H}^{+1} $: натрий (Na) имеет степень окисления +1, кислород (O) –2, водород (H) +1.

Степени окисления в продуктах:

- В молекуле хлорида натрия $ \text{Na}^{+1}\text{Cl}^{-1} $: натрий (Na) имеет степень окисления +1, хлор (Cl) –1.

- В молекуле воды $ \text{H}^{+1}_{2}\text{O}^{-2} $: водород (H) имеет степень окисления +1, кислород (O) –2.

Запишем уравнение реакции, указав над каждым элементом его степень окисления:

$ \text{H}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{Na}^{+1}\text{O}^{-2}\text{H}^{+1} \rightarrow \text{Na}^{+1}\text{Cl}^{-1} + \text{H}^{+1}_{2}\text{O}^{-2} $

Сравнивая степени окисления до и после реакции, мы видим:

- Водород (H): был +1, остался +1.

- Хлор (Cl): был –1, остался –1.

- Натрий (Na): был +1, остался +1.

- Кислород (O): был –2, остался –2.

Ни один химический элемент не изменил свою степень окисления. Это означает, что переноса электронов не произошло. Следовательно, данная реакция не является окислительно-восстановительной. Она представляет собой реакцию обмена ионами, что подтверждается ее сокращенным ионным уравнением, которое описывает суть процесса:

$ \text{H}^{+} + \text{OH}^{-} \rightarrow \text{H}_{2}\text{O} $

Ответ: Реакция нейтрализации не является окислительно-восстановительной, так как в ходе этой реакции не происходит изменения степеней окисления атомов химических элементов, а происходит лишь обмен ионами.