Окислительные свойства водород проявляет при взаимодействии с веществами, которые могут выступать в качестве восстановителей, то есть веществ, которые могут отдавать электроны. Давайте рассмотрим каждое из перечисленных веществ:
Натрий (Na):
Натрий является активным металлом и легко отдает электроны, превращаясь в катион Na⁺. При взаимодействии с водородом образуется гидрид натрия (NaH), где водород находится в виде иона H⁻. Следовательно, здесь водород проявляет окислительные свойства, поскольку он принимает электроны от натрия:
[ 2Na + H_2 \rightarrow 2NaH ]
Сера (S):
Водород взаимодействует с серой, образуя сероводород (H₂S). В данном случае сера принимает электроны от водорода, превращаясь в анион S²⁻, а водород окисляется до H⁺:
[ H_2 + S \rightarrow H_2S ]
Здесь водород проявляет восстановительные свойства, так как он отдает электроны сере.
Оксид железа(II) (FeO):
Взаимодействие водорода с оксидом железа(II) приводит к восстановлению оксида до чистого железа и образованию воды. В этом процессе водород действует как восстановитель, отдавая электроны:
[ FeO + H_2 \rightarrow Fe + H_2O ]
Здесь водород также проявляет восстановительные свойства.
Кислород (O₂):
При взаимодействии водорода с кислородом образуется вода (H₂O). Кислород принимает электроны от водорода, превращаясь в ионы O²⁻, а водород окисляется до H⁺:
[ 2H_2 + O_2 \rightarrow 2H_2O ]
В этом случае водород проявляет восстановительные свойства.
Таким образом, водород проявляет окислительные свойства только при взаимодействии с натрием, поскольку в этой реакции водород принимает электроны от натрия и превращается в гидрид (H⁻). В остальных случаях водород действует как восстановитель, отдавая электроны другим элементам или соединениям.