Question

Какие свойства могут проявлять атомы и ионы кальция (окислительные или восстановительные)? Подтвердите ваши рассуждения уравнениями реакций: а) с кальцием; б) с солью кальция. Для каждого уравнения составьте электронный баланс, указывая окислитель и восстановитель.

Answer 1

Відповідь:

а) с кальцием;

2Ca+O2=2CaO

Ca⁰-2e=Ca⁺²║восстановитель

O2⁰-4e=2O⁻²║окислитель

б) с солью кальция.

CaCI2=Ca+CI2

Ca⁺²+2e=Ca⁰║окислитель

2CI⁻¹-2e=CI2⁰║восстановитель

Пояснення:

Answer 2

Кальций (Ca) обладает химическими свойствами металла группы 2 периодической системы, поэтому он способен как окисляться, так и восстанавливаться в химических реакциях.

Реакция с кальцием (а)

1. Реакция с водой:

Кальций реагирует с водой, образуя гидроксид кальция и высвобождая водород: \[ \text{Ca} + 2\text{H}_2\text{O} \rightarrow \text{Ca}(\text{OH})_2 + \text{H}_2 \]

В данной реакции кальций (Ca) переходит из нулевой окислительной степени в соединении до +2 степени в гидроксиде кальция (Ca(OH)₂). Окислительным агентом (окислителем) в данной реакции является кальций, который окисляет воду, выделяя водород.

Реакция с солью кальция (б)

2. Реакция с хлоридом кальция:

Реакция кальция с хлоридом кальция приводит к образованию хлорида кальция и выделению кальция: \[ \text{Ca} + \text{CaCl}_2 \rightarrow 2\text{CaCl}_2 \]

В данной реакции кальций в хлориде кальция (CaCl₂) имеет окислительную степень +2, как и в исходном кальции (Ca). Окислительным агентом в этой реакции также является кальций.

Электронный баланс

1. В реакции с водой: - Кальций (Ca) окисляется от 0 до +2. - Вода (H₂O) восстанавливается, водород (H₂) выделяется. - Таким образом, кальций является окислителем, а вода - восстановителем.

2. В реакции с хлоридом кальция: - Кальций (Ca) сохраняет свою окислительную степень +2. - Хлорид кальция (CaCl₂) не изменяет свою окислительную степень. - В данной реакции кальций также действует как окислитель.

Оба уравнения подтверждают, что кальций может действовать как окислительный агент, способный окислять другие вещества, при этом сам он восстанавливается, сохраняя свою положительную окислительную степень.