Давайте рассмотрим две реакции, в которых углерод выступает в роли восстановителя и окислителя.

Рассмотрим реакцию углерода с кислородом, где углерод восстанавливает оксид меди (II) до меди:

CuO + C → Cu + CO

В этой реакции углерод (C) восстанавливает оксид меди (CuO), и сам окисляется до угарного газа (CO).

1. Углерод (C) теряет 2 электрона, окисляясь до CO:

    C → CO + 2e-
    

2. Оксид меди (CuO) принимает 2 электрона, восстанавливаясь до меди (Cu):

    CuO + 2e- → Cu + O2-
    

Теперь рассмотрим реакцию, где углерод выступает в роли окислителя. Например, реакция углерода с водородом для образования метана (CH4):

C + 2H2 → CH4

В этой реакции углерод (C) окисляет водород (H2), и сам восстанавливается до метана (CH4).

1. Водород (H2) теряет 2 электрона, окисляясь до ионов водорода (H⁺):

    H2 → 2H+ + 2e-
    

2. Углерод (C) принимает 4 электрона, восстанавливаясь до метана (CH4):

    C + 4e- + 4H+ → CH4
    

Таким образом, мы рассмотрели две реакции, в которых углерод выступает в роли восстановителя и окислителя, а также составили электронный баланс для каждой из них.