Окислительно-восстановительные реакции (ОВР) — это химические реакции, в которых происходит обмен электронами между реагирующими веществами. В таких реакциях одно вещество отдает электроны (восстанавливается), а другое принимает (окисляется). Чтобы определить, относится ли термическое разложение какого-либо соединения к ОВР, необходимо рассмотреть изменения в степенях окисления элементов, входящих в состав вещества.
Термическое разложение кремниевой кислоты (H₂SiO₃):
[
\text{H}_2\text{SiO}_3 \rightarrow \text{SiO}_2 + \text{H}_2\text{O}
]
В этом процессе кремниевая кислота разлагается на оксид кремния (IV) и воду. Степень окисления кремния в H₂SiO₃ и SiO₂ остаётся +4. Таким образом, это не окислительно-восстановительная реакция, так как не происходит изменения степеней окисления.
Термическое разложение нитрата калия (KNO₃):
[
2\text{KNO}_3 \rightarrow 2\text{KNO}_2 + \text{O}_2
]
Здесь азот в нитрате калия имеет степень окисления +5, а в нитрите калия становится +3. Происходит процесс восстановления азота. Одновременно выделяется кислород, который в молекулярной форме имеет степень окисления 0, что свидетельствует о процессе окисления. Это является окислительно-восстановительной реакцией.
Термическое разложение гидроксида алюминия (Al(OH)₃):
[
2\text{Al(OH)}_3 \rightarrow \text{Al}_2\text{O}_3 + 3\text{H}_2\text{O}
]
В этом случае гидроксид алюминия разлагается на оксид алюминия и воду. Степень окисления алюминия в Al(OH)₃ и Al₂O₃ остаётся +3. Это не окислительно-восстановительная реакция.
Термическое разложение карбоната кальция (CaCO₃):
[
\text{CaCO}_3 \rightarrow \text{CaO} + \text{CO}_2
]
Карбонат кальция разлагается на оксид кальция и углекислый газ. Степени окисления кальция и углерода остаются неизменными: +2 для кальция и +4 для углерода. Это не является окислительно-восстановительной реакцией.
Таким образом, из перечисленных процессов только термическое разложение нитрата калия относится к окислительно-восстановительным реакциям.