Чтобы определить степени окисления элементов в реакции Ni + H₂SO₄ → NiSO₄ + SO₂ + H₂O, давайте проанализируем каждое соединение и элемент по отдельности.
1. Определим степени окисления в соединениях:
- Никель (Ni):
- В элементарном состоянии степень окисления никеля равна 0.
- Серная кислота (H₂SO₄):
- Водород (H) имеет степень окисления +1.
- Сера (S) в H₂SO₄ имеет степень окисления +6.
- Кислород (O) имеет степень окисления -2.
- Никель(II) сульфат (NiSO₄):
- Никель (Ni) в NiSO₄ имеет степень окисления +2.
- Сера (S) также +6, как в H₂SO₄.
- Кислород (O) -2, как и в H₂SO₄.
- Диоксид серы (SO₂):
- Сера (S) в SO₂ имеет степень окисления +4.
- Кислород (O) -2.
- Вода (H₂O):
- Водород (H) +1, кислород (O) -2.
2. Подытожим степени окисления:
- Ni: 0 (в элементарном состоянии), +2 (в NiSO₄)
- H: +1 (в H₂SO₄ и H₂O)
- S: +6 (в H₂SO₄ и NiSO₄), +4 (в SO₂)
- O: -2 (в H₂SO₄, NiSO₄, SO₂ и H₂O)
3. Изменение степеней окисления:
- Никель (Ni) окисляется: 0 → +2 (потеря 2 электронов).
- Сера (S) восстанавливается: +6 (в H₂SO₄) → +4 (в SO₂, потеря 2 электронов).
Таким образом, в данной реакции никель окисляется, а сера восстанавливается. Это классический пример редокс-реакции, где одни элементы теряют электроны (окисляются), а другие их принимают (восстанавливаются).