Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой

Решение задач по химии на составление уравнений реакций

Задание 321.
Какую степень окисления может проявлять водород в своих соединениях? Приведите примеры реакций, в которых газообразный водород окислитель и в которых — восстановитель.
Решение:
Валентный уровень атома водорода имеет конфигурацию 1s¹. Поэтому атом водорода, принимая один электрон, проявляет степень окисления равную -1, а отдавая свой единственный электрон – проявляет степень окисления +1. газообразный водород является окислителем в реакциях с металлами:

2Na + H₂ ⇔ 2NaH

В реакциях с галогенами, кислородом, серой и другими неметаллами водород является восстановителем:

I₂ + H₂ ⇔ 2HI;
O₂ + 2_H2 ⇔ 2H₂O

Задание 322 
Напишите уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой. Какую степень окисления приобретают атомы окислителя в каждой из этих реакций?
Решение:
Уравнения реакций натрия с водородом, кислородом, азотом и серой:

а) 2Na0 + H₂⁰  ⇔  2Na⁺¹H^-1

Здесь водород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

б) 2Na⁰ + O₂⁰  ⇔  2Na₂⁺¹O₂^-1

Здесь кислород окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -1.

в) 6Na⁰ + N₂⁰ ⇔  2Na₃⁺¹N^-3

Здесь азот окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -3.

г) 2Na0 + S0 ⇔  Na2+1S-2

Здесь сера окислитель, так как понижает свою степень окисления от 0 до -2.

Задание 323
Напишите уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na₂O₂, Na₂S, NaH, Na₃N.
Решение:
Уравнения реакций с водой следующих соединений натрия Na₂O₂, Na₂S, NaH, Na₃N:

а) Na₂O₂ + 2H₂O = 2NaOH + H₂O₂;
б) Na₂S + H₂O  = NaHS + NaOH;
в) NaH + H₂O = NaOH + H₂;
г) Na₃N + H₂O = 3NaOH + NH₃

Задание 324
Как получить  металлический натрий? Составьте электронные уравнения процессов, происходящих на электродах при электролизе расплава NаОН.
Решение:
Основной способ получения натрия – электролиз расплавов, содержащих хлорид натрия. Вторым по значимости способом производства натрия является электролиз расплава NaOH (tпл. = 321 0С); Na выделяется на катоде (железо), на аноде (никель) выделяются О₂ и Н₂О (пар). Достоинство этого метода – низкая температура процесса и возможность по-лучения натрия высокой чистоты, недостаток – дорогое сырьё. 
Электронные уравнения процессов электролиза расплава NaOH:

Катодный процесс: Na⁺ +   =  Na⁰
Анодный процесс: 4ОН^— -4  = О₂ + 2Н₂О