Расставьте коэффициенты в уравнениях ОВР методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель, укажите процессы окисления и восстановления: Ca+_C-_CaC2

Для решения задачи методом электронного баланса нужно внимательно рассмотреть каждый элемент в уравнении и правильно расставить коэффициенты, а также определить, какие вещества окисляются и восстанавливаются.

Исходное уравнение:

$\text{Ca} + \text{C} \rightarrow \text{CaC}_2$

1. Определение окислителя и восстановителя:

   • Кальций (Ca) в реакции переходит в ион Ca²⁺, теряя два электрона. Это означает, что кальций окисляется, так как он теряет электроны.

   • Углерод (C) в CaC₂ имеет степень окисления -4, а в элементарном состоянии — 0. Для того чтобы стать частью CaC₂, углерод должен принять электроны, то есть он восстанавливается.

2. Метод электронного баланса:

   В данном случае кальций отдает два электрона, а углерод принимает два электрона, чтобы образовать CaC₂. Чтобы сбалансировать уравнение, нужно учесть, что количество потерянных и принятых электронов должно быть одинаковым.

3. Построение уравнения:

   • Окисление кальция: $\text{Ca} \rightarrow \text{Ca}^{2+} + 2e^-$

   • Восстановление углерода: $\text{C} + 2e^- \rightarrow \text{C}^{2-}$

   Теперь сбалансируем уравнение:

   • Кальций теряет два электрона, а углерод их принимает. Таким образом, уравнение выглядит так:

   $\text{Ca} + \text{C} \rightarrow \text{CaC}_2$

   Здесь молекула CaC₂ образуется за счет того, что два иона углерода соединяются с одним ионом кальция.

4. Балансировка уравнения:

   Поскольку в молекуле CaC₂ два атома углерода, для баланса нужно умножить кальций на 1, а углерод — на 2. Получаем сбалансированное уравнение:

   $2\text{Ca} + \text{C}_2 \rightarrow \text{CaC}_2$

5. Итог:

   • Окислитель: углерод (C), так как он принимает электроны и восстанавливается.

   • Восстановитель: кальций (Ca), так как он теряет электроны и окисляется.

   • Процесс окисления: Ca превращается в Ca²⁺.

   • Процесс восстановления: C (в элементарной форме) восстанавливается до C²⁻ в составе CaC₂.

Таким образом, уравнение сбалансировано, и процессы окисления и восстановления определены.