Номер 4, страница 105 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 23. Оксиды, их классификация и химические свойства. Глава 3. Основные классы неорганических соединений - номер 4, страница 105.

4. Запишите формулы оксидов, соответствующих следующим гидроксидам:

а) серной кислоте $H_2SO_4$

б) марганцовой кислоте $HMnO_4$

в) гидроксиду железа(III)

г) гидроксиду свинца(IV)

д) хлорной кислоте $HClO_4$

Чтобы найти формулу оксида, соответствующего гидроксиду (кислоте или основанию), необходимо определить степень окисления центрального элемента в этом гидроксиде. В соответствующем оксиде этот элемент будет иметь ту же самую степень окисления. Формально, оксид можно получить путем отщепления молекул воды от гидроксида до тех пор, пока в формуле не останется атомов водорода.

а) серной кислоте H₂SO₄

Сначала определим степень окисления серы (S) в серной кислоте $H_2SO_4$. Примем степень окисления серы за $x$. Степень окисления водорода (H) равна +1, а кислорода (O) — -2. Так как молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов равна нулю.
$2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 8 = 0$
$x = +6$
Степень окисления серы в серной кислоте равна +6. Следовательно, соответствующий оксид — это оксид серы(VI). Его формула — $SO_3$.
Этот же результат можно получить, отняв от формулы кислоты молекулу воды:
$H_2SO_4 \rightarrow SO_3 + H_2O$
Ответ: $SO_3$.

б) марганцовой кислоте HMnO₄

Определим степень окисления марганца (Mn) в марганцовой кислоте $HMnO_4$. Пусть степень окисления марганца равна $x$.
$+1 + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 8 = 0$
$x = +7$
Степень окисления марганца равна +7. Соответствующий оксид — это оксид марганца(VII). Его формула — $Mn_2O_7$.
Для получения оксида из кислоты, содержащей один атом водорода, необходимо взять две молекулы кислоты для отщепления одной молекулы воды:
$2HMnO_4 \rightarrow Mn_2O_7 + H_2O$
Ответ: $Mn_2O_7$.

в) гидроксиду железа(III)

В гидроксиде железа(III) степень окисления железа (Fe) равна +3, что указано в названии. Формула гидроксида — $Fe(OH)_3$.
Соответствующий оксид должен содержать железо в той же степени окисления +3. Это оксид железа(III), формула которого $Fe_2O_3$.
Оксид можно получить при термическом разложении гидроксида (дегидратации):
$2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O$
Ответ: $Fe_2O_3$.

г) гидроксиду свинца(IV)

В гидроксиде свинца(IV) степень окисления свинца (Pb) равна +4. Формула гидроксида — $Pb(OH)_4$.
Соответствующий оксид свинца(IV) должен содержать свинец в степени окисления +4. Его формула — $PbO_2$.
Этот оксид получается при дегидратации гидроксида:
$Pb(OH)_4 \rightarrow PbO_2 + 2H_2O$
Ответ: $PbO_2$.

д) хлорной кислоте HClO₄

Определим степень окисления хлора (Cl) в хлорной кислоте $HClO_4$. Пусть степень окисления хлора равна $x$.
$+1 + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 8 = 0$
$x = +7$
Степень окисления хлора равна +7. Соответствующий оксид — это оксид хлора(VII). Его формула — $Cl_2O_7$.
Как и в случае с марганцовой кислотой, для получения оксида необходимо взять две молекулы кислоты:
$2HClO_4 \rightarrow Cl_2O_7 + H_2O$
Ответ: $Cl_2O_7$.