Уравнение химической реакции, в которой атом углерода (C) изменяет свою степень окисления с +2 до +4, можно записать в контексте конкретного химического соединения. Для примера возьмем окисление оксида углерода (II) (CO) до диоксида углерода (CO₂).
- Оксид углерода (II) имеет формулу CO, где углерод находится в степени окисления +2.
- Диоксид углерода (CO₂) имеет формулу CO₂, где углерод находится в степени окисления +4.
Одна из возможных реакций, в которой углерод изменяет свою степень окисления с +2 до +4, это реакция с кислородом:
[ 2 \, \text{CO} + \text{O}_2 \rightarrow 2 \, \text{CO}_2 ]
В этом уравнении:
- CO (оксид углерода (II)) реагирует с O₂ (кислородом) для образования CO₂ (диоксида углерода).
- Степень окисления углерода меняется с +2 в CO до +4 в CO₂.
Если рассматривать баланс электронов, то видно, что каждый атом углерода отдаёт два электрона, чтобы повысить свою степень окисления с +2 до +4:
[ \text{C}^{+2} \rightarrow \text{C}^{+4} + 2e^- ]
Таким образом, данное уравнение иллюстрирует изменение степени окисления углерода и показывает типичную реакцию окисления, которая может происходить в процессе горения или других химических реакциях, где углерод взаимодействует с кислородом.