Какое общее количество электронов было передано от восстановителя к окислителю в процессе

Винтик

30

Хорошо, давайте решим эту задачу. Для начала давайте разберемся с окислительно-восстановительной реакцией 4Al + 3O2 = 2Al2O3. В этой реакции алюминий (Al) окисляется, а кислород (O2) восстанавливается.

Чтобы узнать, сколько электронов было передано от восстановителя к окислителю, мы должны знать изменения степени окисления для каждого элемента.
Общая идея состоит в том, чтобы понять, какие элементы изменяют свою степень окисления и на сколько.

Для этого давайте посмотрим на окислительность элементов в начальной и конечной формулах.

В начальной формуле у нас есть 4 атома алюминия (Al) и 3 молекулы кислорода (O2).

В конечной формуле мы имеем 2 молекулы оксида алюминия (Al2O3).

Итак, в начальной формуле у нас есть 4 атома алюминия, а в конечной формуле есть 2 молекулы оксида алюминия (каждая молекула оксида алюминия содержит 2 атома алюминия). Следовательно, общее количество атомов алюминия не меняется.

С другой стороны, у нас есть 3 молекулы кислорода в начальной формуле и 2 молекулы оксида алюминия (каждая молекула оксида алюминия содержит 3 атома кислорода) в конечной формуле. Это означает, что число атомов кислорода уменьшается в процессе реакции.

Соответственно, вся потеря электронов одного вещества (окислитель) равна выигрышу электронов другого вещества (восстановитель). В данной реакции кислород является окислителем, алюминий - восстановителем.

Так как число атомов алюминия не меняется, мы знаем, что для окисления алюминия не требуются электроны и его степень окисления не меняется.

Однако, мы могли увидеть, что число атомов кислорода уменьшилось в процессе реакции. Это означает, что кислород принял электроны и его степень окисления уменьшилась.

Обычно, кислород имеет степень окисления -2, поэтому, чтобы узнать, сколько электронов было передано от восстановителя к окислителю, давайте посмотрим на изменение степени окисления кислорода.

Изначально у нас было 3 молекулы кислорода (O2), кислород в форме O2 имеет общую степень окисления 0. В конечной форме у нас есть 2 молекулы оксида алюминия (Al2O3), и каждый атом кислорода имеет степень окисления -2.

Следовательно, чтобы вычислить количество электронов, которое было передано от восстановителя к окислителю, мы должны узнать разницу между начальной и конечной степенью окисления кислорода.

В начальной форме каждый атом кислорода имеет степень окисления 0, а в конечной форме каждый атом кислорода имеет степень окисления -2.

Таким образом, разница между начальной и конечной степенью окисления кислорода составляет -2 - 0 = -2.

Так как в каждой молекуле оксида алюминия есть 3 атома кислорода, общее изменение степени окисления для всех атомов кислорода в данной реакции будет равно -2 * 3 = -6.

Итак, в данной окислительно-восстановительной реакции было передано 6 электронов от восстановителя (алюминия) к окислителю (кислороду).