Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой

 

Задание 321
Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород окислитель и в которых - восстановитель.
Решение:
Валентный уровень атома водорода имеет конфигурацию 1s1Поэтому атом водорода, принимая один электрон, проявляет степень окисления равную -1, а отдавая свой единственный электрон – проявляет степень окисления +1. газообразный водород является окислителем в реакциях с металлами:

2Na + H2 ⇔ 2NaH

В реакциях с галогенами, кислородом, серой и другими неметаллами водород является восстановителем:

I2 + H2 ⇔ 2HI;
O2 + 2H2 ⇔ 2H2O


Задание 322 
Напишите уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?
Решение:
Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой:

а) 2Na0 + H20  ⇔  2Na+1H-1

Здесь водород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

б) 2Na0 + O20  ⇔  2Na2+1O2-1

Здесь кислород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

в) 6Na0 + N2⇔  2Na3+1N-3

Здесь азот окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -3.

 

г) 2Na0 + S0 ⇔  Na2+1S-2

Здесь сера окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -2.


Задание 323
Напишите уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na2O2, Na2S, NaH, Na3N.
Решение:
Уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na2O2, Na2S, NaH, Na3N:

а) Na2O2 + 2H2O = 2NaOH + H2O2;
б) Na2S + H2O  = NaHS + NaOH;
в) NaH + H2O = NaOH + H2;
г) Na3N + H2O = 3NaOH + NH3


Задание 324
Как получить  металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе расплава NаОН.
Решение:
Основной способ получения натрия – электролиз расплавов, содержащих хлорид натрия. Вторым по значимости способом производства натрия является электролиз расплава NaOH (tпл. = 321 0С); Na выделяется на катоде (железо), на аноде (никель) выделяются О2 и Н2О (пар). Достоинство этого метода – низкая температура процесса и возможность по-лучения натрия высокой чистоты, недостаток – дорогое сырьё. 
Электронные уравнения процессов электролиза расплава NaOH:

Катодный процесс: Na+ +   =  Na0
Анодный процесс: 4ОН- -4  = О2 + 2Н2О