Окислительно-восстановительные реакция Mg+H2SO4(конц)→MgSO4+H2S+H2O

Эта реакция является окислительно-восстановительной, так как происходит одновременное окисление магния и восстановление серы. В данном случае магний окисляется до иона Mg2+, а сера восстанавливается до H2S. Окислитель H2SO4 в данной реакции выступает как окислитель, а магний - как восстановитель. Реакция протекает с образованием сульфата магния (MgSO4), сульфида водорода (H2S) и воды (H2O). Кроме того, выделяется водород (H2) в виде газа.

В данной реакции магний окисляется, а серная кислота восстанавливается.

При взаимодействии магния (Mg) с концентрированной серной кислотой (H₂SO₄) происходит окислительно-восстановительная реакция, в результате которой образуются сульфат магния (MgSO₄), сероводород (H₂S) и вода (H₂O). Давайте разберем этот процесс подробнее, включая изменение степеней окисления и электронный баланс.

1. Запись исходного уравнения реакции: [ \text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4(\text{конц}) \rightarrow \text{MgSO}_4 + \text{H}_2\text{S} + \text{H}_2\text{O} ]

2. Определение степеней окисления элементов:

   • Mg: 0 (в свободном состоянии)
   • H₂SO₄:
     • H: +1
     • S: +6 (в H₂SO₄)
     • O: -2

В продуктах:

• MgSO₄:
  • Mg: +2 (в MgSO₄)
  • S: +6 (в SO₄²⁻)
  • O: -2
• H₂S:
  • H: +1
  • S: -2 (в H₂S)
• H₂O:
  • H: +1
  • O: -2

1. Определение изменения степеней окисления:

   • Mg (0) → Mg²⁺ (+2): Магний окисляется, отдавая 2 электрона. [ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2e^- ]
   • S (+6) → S²⁻ (-2): Сера восстанавливается, принимая 8 электронов. [ \text{S}^{+6} + 8e^- \rightarrow \text{S}^{-2} ]

2. Балансировка количества электронов: Чтобы уравнять количество передаваемых и принимаемых электронов, необходимо учесть кратные коэффициенты: [ \text{Mg} \rightarrow \text{Mg}^{2+} + 2e^- ] [ \text{S}^{+6} + 8e^- \rightarrow \text{S}^{-2} ]

Для сбалансирования электронов: [ 4\text{Mg} \rightarrow 4\text{Mg}^{2+} + 8e^- ] [ \text{S}^{+6} + 8e^- \rightarrow \text{S}^{-2} ]

1. Запись полу-реакций и составление общего уравнения: Окисление магния: [ 4\text{Mg} \rightarrow 4\text{Mg}^{2+} + 8e^- ]

Восстановление серы: [ \text{S}^{+6} + 8e^- \rightarrow \text{S}^{-2} ]

1. Уравнение основных веществ: [ 4\text{Mg} + \text{H}_2\text{SO}_4(\text{конц}) \rightarrow 4\text{MgSO}_4 + \text{H}_2\text{S} + \text{H}_2\text{O} ]

Для полной балансировки, добавим воду и водород: [ 4\text{Mg} + 5\text{H}_2\text{SO}_4(\text{конц}) \rightarrow 4\text{MgSO}_4 + \text{H}_2\text{S} + 4\text{H}_2\text{O} ]

Таким образом, уравнение сбалансировано с учетом количества атомов и зарядов: [ 4\text{Mg} + 5\text{H}_2\text{SO}_4(\text{конц}) \rightarrow 4\text{MgSO}_4 + \text{H}_2\text{S} + 4\text{H}_2\text{O} ]

Эта реакция демонстрирует типичную окислительно-восстановительную реакцию, в которой магний окисляется (теряет электроны), а серная кислота восстанавливается (принимает электроны).