Ca + O2 = CaO электронный баланс пж

Когда кальций (Ca) реагирует с кислородом (O2), происходит окисление кальция и образование оксида кальция (CaO). Уравнение реакции можно записать следующим образом:

2Ca + O2 -> 2CaO

Для балансировки уравнения мы умножаем коэффициентами перед реагентами и продуктами так, чтобы количество атомов каждого элемента было одинаковым с обеих сторон уравнения. В данном случае коэффициенты равны 2 перед кальцием, 1 перед кислородом и 2 перед оксидом кальция. Таким образом, электронный баланс в этой реакции сохраняется, поскольку не происходит изменения в количестве электронов в атомах элементов.

2Ca + O2 = 2CaO

Для составления электронного баланса реакции между кальцием (Ca) и кислородом (O2), приводящей к образованию оксида кальция (CaO), необходимо рассмотреть изменения степеней окисления элементов в процессе реакции.

1. Определение степеней окисления до и после реакции:

   • В элементарном состоянии кальций (Ca) имеет степень окисления 0.
   • Кислород в молекуле O2 также имеет степень окисления 0.
   • В соединении оксид кальция (CaO), кальций имеет степень окисления +2, а кислород -2.

2. Рассмотрение изменения степеней окисления:

   • Кальций отдает электроны, его степень окисления увеличивается с 0 до +2, что означает, что он теряет 2 электрона.
   • Кислород принимает электроны, его степень окисления уменьшается с 0 до -2 на каждый атом, т.е. он принимает 2 электрона на атом.

3. Уравнение реакции с учетом стехиометрии:

   • Реакция происходит с участием двух атомов кальция и одной молекулы кислорода (состоящей из двух атомов кислорода). Таким образом, чтобы уравновесить количество электронов, отданных и принятых, необходимо, чтобы два атома кальция отдали в сумме 4 электрона (2 электрона на каждый атом), которые могут быть приняты одной молекулой кислорода (по 2 электрона на атом).
   • Уравнение реакции будет выглядеть следующим образом: [ 2Ca + O_2 \rightarrow 2CaO ]

   В этом уравнении каждый атом кальция отдает по 2 электрона, что суммарно составляет 4 электрона, а два атома кислорода вместе принимают 4 электрона.

4. Электронный баланс:

   • Электронный баланс означает, что общее количество электронов, отданных и принятых, должно быть одинаковым. В данной реакции два атома кальция отдают 4 электрона, которые принимаются двумя атомами кислорода, обеспечивая электронный баланс.

Этот процесс иллюстрирует классический пример окислительно-восстановительной реакции, где кальций является восстановителем (отдает электроны), а кислород — окислителем (принимает электроны).