Составьте уравнения реакции полного (до CO2) и неполного (до CO) окисления графита при его сгорании в атмосфере кислорода. Определите эквивалентные массы углерода в указанных реакциях.

При сгорании графита (углерода) в кислороде возможны два варианта окисления: полное и неполное.

1. Полное окисление углерода до диоксида углерода

При достаточном количестве кислорода углерод полностью окисляется до степени окисления +4:

Степени окисления:

• в графите: ${\mathrm{C}}^0$;

• в $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$: ${\mathrm{C}}^{+4}$.

Углерод повышает степень окисления от 0 до +4, то есть отдаёт 4 электрона:

Эквивалентная масса элемента в окислительно-восстановительной реакции определяется как:

где
$M$ — молярная масса углерода ($12\text{г/моль}$),
$n$ — число электронов, отданных одним атомом.

Для полного окисления:

Эквивалентная масса углерода при образовании $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$ равна 3 г/экв.

2. Неполное окисление углерода до монооксида углерода

При недостатке кислорода образуется угарный газ:

Степени окисления:

• в графите: ${\mathrm{C}}^0$;

• в $\mathrm{CO}$: ${\mathrm{C}}^{+2}$.

Углерод отдаёт 2 электрона:

Эквивалентная масса:

Эквивалентная масса углерода при образовании $\mathrm{CO}$ равна 6 г/экв.

Таким образом:

• при полном окислении:

• при неполном окислении: