Решение задачи: Водород в реакции с серой

Вопрос:

Водород в реакции с серой является

Варианты ответов:

1. окислителем
2. восстановителем
3. ни тем, ни другим
4. и тем, и другим

Ответ и объяснение:

Правильный ответ: восстановителем

Давайте разберем эту реакцию:

1. Реакция водорода с серой:

Водород реагирует с серой при нагревании, образуя сероводород (H₂S):

\[\text{H}_2 + \text{S} \xrightarrow{\text{нагрев}} \text{H}_2\text{S}\]

2. Определим степени окисления элементов в реагентах и продуктах:

• В H₂: Водород находится в виде простого вещества, поэтому его степень окисления равна 0.
• В S: Сера находится в виде простого вещества, поэтому ее степень окисления равна 0.
• В H₂S:
  • Водород в соединениях с неметаллами (кроме гидридов металлов) обычно имеет степень окисления +1.
  • Чтобы молекула H₂S была электронейтральной, сумма степеней окисления должна быть равна 0. Если у водорода +1, то у двух атомов водорода \(2 \cdot (+1) = +2\). Значит, у серы должна быть степень окисления -2.

3. Проанализируем изменение степеней окисления:

• Водород: Его степень окисления изменилась с 0 (в H₂) на +1 (в H₂S).

  \[\text{H}_2^0 \rightarrow 2\text{H}^{+1}\]

  Водород отдал электроны (повысил степень окисления), значит, он является восстановителем.
• Сера: Ее степень окисления изменилась с 0 (в S) на -2 (в H₂S).

  \[\text{S}^0 \rightarrow \text{S}^{-2}\]

  Сера приняла электроны (понизила степень окисления), значит, она является окислителем.

Вывод:

В реакции с серой водород отдает электроны и повышает свою степень окисления с 0 до +1, поэтому он является восстановителем.