H2O + Na = NaOH + H2

Решение:

Уравнение реакции:

\[ 2H_2O + 2Na \rightarrow 2NaOH + H_2 \]

Тип реакции: реакция замещения.

Объяснение:

В этой реакции простое вещество (натрий Na) замещает один из атомов водорода в сложном веществе (воде H2O), образуя новое сложное вещество (гидроксид натрия NaOH) и новое простое вещество (водород H2).

Расстановка коэффициентов:

1. Натрий (Na): слева 1 атом, справа 1 атом. Пока оставляем без коэффициента.

2. Водород (H): слева 2 атома, справа в NaOH 1 атом, в H2 2 атома, итого 3 атома. Не совпадает.

3. Кислород (O): слева 1 атом, справа 1 атом. Совпадает.

4. Запишем степени окисления:

\[ \overset{+1}{H_2}\overset{-2}{O} + \overset{0}{Na} \rightarrow \overset{+1}{Na}\overset{+1}{O}\overset{+1}{H} + \overset{0}{H_2} \]

5. Определим окислитель и восстановитель:

Na повышает степень окисления с 0 до +1 (восстановитель).

H понижает степень окисления с +1 до 0 (окислитель).

6. Составим электронный баланс:

Na⁰ — 1e⁻ → Na¹⁺ | (x2)

2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰ | (x1)

7. Общий коэффициент для Na будет 2, для H₂ будет 1.

8. Подставляем в уравнение:

\[ ?H_2O + 2Na \rightarrow ?NaOH + 1H_2 \]

9. Считаем натрий: справа 2 атома Na, значит, перед NaOH ставим коэффициент 2.

\[ ?H_2O + 2Na \rightarrow 2NaOH + 1H_2 \]

10. Теперь считаем водород: справа 2 атома в NaOH + 2 атома в H2 = 4 атома.

11. Следовательно, перед H2O нужно поставить коэффициент 2, чтобы получить 4 атома водорода.

\[ 2H_2O + 2Na \rightarrow 2NaOH + 1H_2 \]

12. Проверяем кислород: слева 2 атома (в 2H2O), справа 2 атома (в 2NaOH). Все совпало.

Ответ: 2H2O + 2Na → 2NaOH + H2. Тип реакции — замещение.