Номер 12, страница 65 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 12, страница 65.

Условие.

12. Выберите два элемента, которые в своих соединениях могут иметь степень окисления, равную $+4$. (Запишите в поле ответа в нужной последовательности номера выбранных элементов.)

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Для ответа на данный вопрос необходимо проанализировать возможные степени окисления для предложенных элементов. Так как в вопросе отсутствует сам список элементов, для демонстрации хода решения воспользуемся гипотетическим набором.

Степень окисления — это условный заряд атома в соединении, который вычисляется из предположения, что все связи имеют ионный характер. Нам нужно найти два элемента, которые могут проявлять степень окисления $+4$.

Допустим, нам предложены следующие элементы: 1) Фосфор (P), 2) Кремний (Si), 3) Алюминий (Al), 4) Марганец (Mn), 5) Фтор (F).

Решение

Последовательно рассмотрим каждый элемент из списка.

1) Фосфор (P)

Фосфор находится в 15-й (VA) группе Периодической системы. Его электронная конфигурация внешнего слоя $3s^23p^3$. Как элемент V группы, он имеет 5 валентных электронов. Наиболее характерные степени окисления для фосфора: $+5$ (высшая, например, в $P_2O_5$), $+3$ (например, в $PCl_3$) и $-3$ (низшая, в $PH_3$). Степень окисления $+4$ для фосфора не является типичной. Следовательно, этот вариант не подходит.

2) Кремний (Si)

Кремний находится в 14-й (IVA) группе Периодической системы. Его электронная конфигурация внешнего слоя $3s^23p^2$. Имея 4 валентных электрона, кремний проявляет высшую и наиболее устойчивую степень окисления $+4$, которая равна номеру группы. Примерами соединений являются оксид кремния(IV) $SiO_2$, тетрахлорид кремния $SiCl_4$. Таким образом, кремний является одним из правильных ответов.

3) Алюминий (Al)

Алюминий — элемент 13-й (IIIA) группы. Электронная конфигурация его валентных электронов — $3s^23p^1$. Алюминий является металлом и в соединениях проявляет единственную устойчивую степень окисления $+3$. Степень окисления $+4$ для алюминия невозможна. Этот вариант не подходит.

4) Марганец (Mn)

Марганец — это переходный металл, расположенный в 7-й (VIIB) группе. Его электронная конфигурация $[Ar] 3d^54s^2$. Для переходных металлов характерно проявление нескольких степеней окисления. Марганец может иметь степени окисления от $-3$ до $+7$. Степень окисления $+4$ является для него довольно распространённой и устойчивой. Наиболее известным соединением является оксид марганца(IV) $MnO_2$. Следовательно, марганец также является правильным ответом.

5) Фтор (F)

Фтор — элемент 17-й (VIIA) группы. Это самый электроотрицательный элемент, поэтому во всех соединениях он проявляет только одну степень окисления: $-1$. Положительные степени окисления для фтора нехарактерны. Этот вариант не подходит.

Таким образом, из гипотетического списка элементов степень окисления $+4$ могут иметь кремний (номер 2) и марганец (номер 4). В ответ записываются номера выбранных элементов, как правило, в порядке возрастания.

Ответ: 24