Question

1.Изобразите электронную формулу атома углерода в нормальном и возбуждённом состоянии. Почему для атома углерода возможен переход электронов? 2.Напишите уравнение реакций восстановления углём меди: а) из оксида меди(I) б) из оксида меди (II). Обозначте степени окисления атомов, укажите переход электронов, а также окислитель и восстановитель.

Answer 1

а) 2Сu(+2)О(-2) + С(0) = 2 Сu(0) + С(+4)О2(-2)

Сu(+2)+2e=Cu(0)-окислитель

C(0)-4e=C(+4)-восстановитель

б) 2Сu2(+1)О(-2) + 2С(0) = 4Сu(0) + С(+4)О2(-2)

Сu(+1)+1e=Cu(0)-окислитель

C(0)-4e=C(+4)-восстановитель

Answer 2

1. Электронная формула атома углерода в нормальном состоянии (основном электронном состоянии) представляет собой:

C: 1s² 2s² 2p²

Это означает, что у атома углерода есть 6 электронов. Возбуждение атома углерода может произойти путем перехода одного или нескольких электронов на более высокие энергетические уровни. Например, возбужденное состояние углерода может быть:

C*: 1s² 2s¹ 2p³

В этом случае, один электрон перешел с 2s-орбитали на 2p-орбиталь.

Переход электрона возможен благодаря энергетическим различиям между различными электронными уровнями атома. Электроны находятся в возбужденных состояниях, когда поглощают энергию, и возвращаются в нормальное состояние, испуская избыток энергии в виде фотонов. Переход электронов между энергетическими уровнями может быть вызван нагреванием, освещением или другими стимулирующими факторами.

2.а) Реакция восстановления меди(I) из оксида меди(I):

2 Cu₂O + C → 4 Cu + CO₂

Степень окисления атомов:

• В оксиде меди(I) (Cu₂O) каждый атом меди имеет степень окисления +1.
• Углерод (C) имеет степень окисления 0 в начальном состоянии.

В этой реакции углерод (C) действует как восстановитель, принимая электроны, и оксид меди(I) (Cu₂O) действует как окислитель, отдавая электроны. Происходит окисление углерода и одновременное восстановление меди.

2.б) Реакция восстановления меди(II) из оксида меди(II):

CuO + C → Cu + CO

Степень окисления атомов:

• В оксиде меди(II) (CuO) каждый атом меди имеет степень окисления +2.
• Углерод (C) имеет степень окисления 0 в начальном состоянии.

В этой реакции углерод (C) также действует как восстановитель, пр