Номер 7-23, страница 86 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

7-23. Может ли степень окисления какого-либо элемента быть равной а) $-1$; б) $-3$; в) $-5$?

а) -1

Да, степень окисления, равная -1, является одной из наиболее распространенных для неметаллов. Элементы, которым для завершения внешней электронной оболочки не хватает одного электрона, могут проявлять такую степень окисления.

В первую очередь это характерно для элементов 17-й группы (галогенов): фтора (F), хлора (Cl), брома (Br), иода (I). Например, в соединениях $NaCl$ (хлор -1), $HF$ (фтор -1), $KBr$ (бром -1). Фтор, как самый электроотрицательный элемент, почти во всех своих соединениях проявляет степень окисления -1.

Также степень окисления -1 может быть у водорода (H) в гидридах активных металлов (например, $NaH$, $CaH_2$) и у кислорода (О) в пероксидах (например, $H_2O_2$, $Na_2O_2$).

Ответ: Да, может.

б) -3

Да, степень окисления -3 также возможна. Она характерна для элементов 15-й группы периодической таблицы, таких как азот (N) и фосфор (P). Атомы этих элементов имеют 5 валентных электронов, и для достижения стабильной восьмиэлектронной оболочки им необходимо принять 3 электрона. Низшая (минимальная) степень окисления для них равна номеру группы минус восемь: $5 - 8 = -3$.

Примеры соединений, в которых элементы имеют степень окисления -3: азот в аммиаке ($NH_3$) и нитридах (например, в нитриде магния $Mg_3N_2$); фосфор в фосфине ($PH_3$) и фосфидах (например, в фосфиде кальция $Ca_3P_2$).

Ответ: Да, может.

в) -5

Нет, степень окисления, равная -5, для элементов в химических соединениях не встречается.

Степень окисления отражает условный заряд атома, который он приобретает, отдав или приняв электроны. Чтобы атом приобрел степень окисления -5, он должен был бы принять 5 электронов. Присоединение такого большого числа электронов к одному атому является чрезвычайно энергетически невыгодным процессом. Это связано с сильным электростатическим отталкиванием между уже имеющимися на оболочке электронами и каждым последующим присоединяемым электроном.

Максимальная известная отрицательная степень окисления для элементов равна -4. Она встречается у элементов 14-й группы, например, у углерода (C) в метаниде алюминия ($Al_4C_3$) или у кремния (Si) в силициде магния ($Mg_2Si$). Образование иона с зарядом -5 потребовало бы колоссальной энергии, что делает такую степень окисления практически невозможной в реальных химических соединениях.

Ответ: Нет, не может.