Задача 1
Условие (кратко)
Свинцовые белила (PbSO₄) на иконах чернеют от H₂S, образуя PbS; пероксид водорода окисляет PbS обратно до PbSO₄. Составить уравнение, электронный баланс, указать окислитель и восстановитель.
Решение
Почернение — обмен с сероводородом:
\[\mathrm{PbSO_4 + H_2S \rightarrow PbS\downarrow + H_2SO_4}\]
Восстановление белого цвета — окисление сульфида пероксидом водорода:
\[\mathrm{PbS + 4H_2O_2 \rightarrow PbSO_4 + 4H_2O}\]
Электронный баланс:
\(\mathrm{\overset{-2}{S} - 8e^- \rightarrow \overset{+6}{S}}\) — множитель 1, окисление;
\(\mathrm{2\overset{-1}{O} + 2e^- \rightarrow 2\overset{-2}{O}}\) — множитель 4, восстановление.
Восстановитель — \(\mathrm{PbS}\) (за счёт \(\mathrm{\overset{-2}{S}}\)), окислитель — \(\mathrm{H_2O_2}\) (за счёт \(\mathrm{\overset{-1}{O}}\)). Проверка по кислороду: слева 8, справа \(4 + 4 = 8\).
Ответ
PbS + 4H₂O₂ → PbSO₄ + 4H₂O; окислитель H₂O₂, восстановитель PbS
Почему так
Сера в сульфиде отдаёт 8 электронов, переходя из −2 в +6, а каждая молекула пероксида принимает 2 электрона.
Подробнее — в теме «Сероводород и сульфиды».