Сколько электронов в сумме передано окислителю в ходе окислительно-восстановительной реакции: 4Al + 3O2 = 2Al2O3?

Snegir

53

Хорошо, давайте рассмотрим данную реакцию и пошагово определим, сколько электронов в сумме было передано окислителю.

Сначала, давайте разложим вещества, представленные в уравнении реакции:

4Al + 3O2 = 2Al2O3

Мы видим, что в данном уравнении у нас есть алюминий (Al) и кислород (O2), а также продукт реакции - оксид алюминия (Al2O3).

Для того чтобы определить, сколько электронов было передано окислителю, нам нужно знать окислительное число каждого элемента. Окислительное число определяет, сколько электронов было передано, а точнее, как изменилось число электронов при окислении или восстановлении в ходе реакции.

Для этого мы должны знать некоторые правила определения окислительных чисел в соединениях. Окислительное число элемента равно нулю, когда он представлен в элементарной форме, то есть в атомном состоянии. При этом окислительное число кислорода в оксидах обычно равно -2, а окислительное число алюминия вокруг +3.

Теперь мы готовы приступить к определению окислительного числа в данном уравнении:

- У нас есть 4 атома алюминия (Al) с окислительным числом +3. Следовательно, общая сумма окислительных чисел для алюминия будет равна \(4 \times (+3) = +12\).
- У нас также есть 3 молекулы кислорода (O2) с окислительным числом -2. Так как в каждой молекуле содержится 2 атома кислорода, общее число атомов кислорода равно \(3 \times 2 = 6\). Таким образом, общая сумма окислительных чисел для кислорода будет равна \(6 \times (-2) = -12\).

Итак, у нас есть разность между общим окислительным числом алюминия и кислорода.
\(+12 - (-12) = +24\) электрона было передано окислителю в ходе реакции.

Оксид алюминия (Al2O3) является окислителем, поскольку окислительное число алюминия в нем увеличивается с +3 до +3 (остается одинаковым), а окислительное число кислорода восстанавливается с -2 до -2 (остается одинаковым).

Таким образом, в данной окислительно-восстановительной реакции было передано 24 электрона окислителю.