Для составления уравнения химической реакции с участием цинка, начнем с рассмотрения процесса окисления, который был дан в вашем вопросе:
[ \text{Zn}^0 - 2e^- \rightarrow \text{Zn}^{2+} ]
Этот процесс демонстрирует окисление цинка, где цинк теряет два электрона и превращается из нейтрального атома в ион с зарядом +2. Чтобы составить полное уравнение химической реакции, нам необходимо также определить, какое вещество будет принимать электроны, то есть восстановитель.
Рассмотрим наиболее распространенный пример реакции, в которой цинк окисляется — реакция с сульфатом меди (II), (\text{CuSO}_4):
[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}^0 ]
В этой реакции медь восстанавливается, принимая два электрона и переходя из иона (\text{Cu}^{2+}) в металлическое состояние (\text{Cu}^0).
Теперь составим полное уравнение реакции:
- Полу-реакция окисления цинка:
[ \text{Zn}^0 \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^- ]
- Полу-реакция восстановления меди:
[ \text{Cu}^{2+} + 2e^- \rightarrow \text{Cu}^0 ]
После этого суммируем полу-реакции, чтобы получить итоговое уравнение:
[ \text{Zn}^0 + \text{Cu}^{2+} \rightarrow \text{Zn}^{2+} + \text{Cu}^0 ]
Это уравнение показывает, что цинк, окисляясь, отдает два электрона, которые принимает ион меди, восстанавливаясь до металлической меди.
Анализ с точки зрения окислительно-восстановительных реакций:
- Окисление — это процесс, при котором атом или ион теряет электроны. В этом примере цинк окисляется, теряя два электрона.
- Восстановление — это процесс, при котором атом или ион принимает электроны. Медь восстанавливается, принимая два электрона.
- Окислитель — это вещество, которое принимает электроны. В данном случае (\text{Cu}^{2+}) является окислителем.
- Восстановитель — это вещество, которое отдает электроны. Здесь (\text{Zn}^0) выступает в роли восстановителя.
Таким образом, данная реакция является классическим примером окислительно-восстановительной реакции, где один элемент (цинк) окисляется, а другой (медь) восстанавливается.