Условие задачи

Составьте уравнения реакций, в результате которых можно получить водород. Укажите, к какому типу относятся эти реакции.

Решение

Ниже приведены несколько примеров составления уравнений реакций, в результате которых получается водород, а также указаны типы этих реакций. Применяем правила классической химии (раздел «Общая химия») для составления реакций окислительно-восстановительного типа, где происходит замещение атома водорода водородом.

1. Реакция металла с кислотой
Например, цинк реагирует с соляной кислотой согласно уравнению:

Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂

Это реакция замещения (субституции), являющаяся окислительно-восстановительной, в которой цинк окисляется, а водород редуцируется.

2. Реакция активного металла с водой
Например, реакция натрия с водой:

2Na + 2H₂O → 2NaOH + H₂

Здесь также происходит реакция замещения, относящаяся к окислительно-восстановительному типу: металл (Na) отдаёт электроны, реагируя с водой, что приводит к образованию гидроксида и выделению водорода.

3. Электролиз воды
При пропускании электрического тока через воду происходит её разложение:

2H₂O → 2H₂ + O₂

Это реакция электролиза (разложение с помощью электрической энергии), которая также по своей сути является окислительно-восстановительной: на катоде происходит восстановление ионов водорода с образованием водорода, а на аноде – окисление воды с выделением кислорода.

Таким образом, полученные реакции относятся к окислительно-восстановительному типу реакций (замещения или электролиза).