Доказать что углерод может быть и востановителем и окислитилем?

Углерод является химическим элементом с промежуточной электроотрицательностью, что позволяет ему как отдавать, так и принимать электроны. Его способность выступать в роли окислителя или восстановителя зависит от химической активности партнера по реакции. 1. Углерод как восстановитель В реакциях с более электроотрицательными элементами (кислородом, галогенами) или сложными веществами (оксидами металлов) углерод отдает электроны, повышая свою степень окисления от 0 до +2 или +4.

• Реакция с кислородом (горение):
  $C^0+O_2^0{C}^{\mathrm{+4}}{O}_2^{-2}$
  Углерод окисляется, являясь восстановителем. Восстановление металлов из их оксидов:
  $2ZnO+C^{0}2Z{n}^0+C^{\mathrm{+4}}{O}_2$
  Это свойство широко используется в промышленной металлургии для получения чистых металлов. Взаимодействие с концентрированными кислотами-окислителями:
  $C+2H_{2}S{O}_4\left(conc\right)C{O}_2+2S{O}_2+2H_{2}O$

2. Углерод как окислитель При взаимодействии с активными металлами или водородом углерод принимает электроны, понижая свою степень окисления от 0 до –4.

• Реакция с водородом (синтез метана):
  $C^0+2H_2^0{C}^{-4}{H}_4^{\mathrm{+1}}$
  Углерод принимает электроны от водорода, выступая в роли окислителя. Образование карбидов металлов:
  $C{a}^0+2C^{0}C{a}^{\mathrm{+2}}{C}_2^{-1}$ (в данном случае степень окисления углерода -1, но он все равно выступает окислителем по отношению к кальцию).
  $4Al+3C^{0}A{l}_4{C}_3^{-4}$
  Здесь углерод проявляет типичные свойства окислителя, забирая электроны у алюминия.

3. Реакции диспропорционирования Существуют процессы, где атомы углерода в одной и той же реакции одновременно повышают и понижают степень окисления. Например, при получении водяного газа: $C^0+H_{2}O{C}^{\mathrm{+2}}O+H_2^0$ Хотя здесь углерод формально только восстановитель, в более сложных системах, таких как термическое разложение монооксида углерода ( $2COC+C{O}_2$), углерод в промежуточной степени окисления (+2) ведет себя и как окислитель, и как восстановитель одновременно. Вывод: Способность углерода иметь степени окисления от –4 до +4 делает его универсальным реагентом, чья роль в ОВР определяется силой противодействующего агента. Хотите рассмотреть электронный баланс для одной из этих реакций более подробно?