Номер 7-27, страница 87 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

7-27. Приведите примеры веществ, в которых степень окисления серы равна

а) $0$;

б) $-2$;

в) $+4$;

г) $+6$.

Сера — химический элемент 16-й группы (по старой классификации — главной подгруппы VI группы) третьего периода периодической системы. Электронная конфигурация внешнего энергетического уровня серы — $3s^23p^4$. В соединениях сера может проявлять различные степени окисления, наиболее характерными из которых являются -2, 0, +4 и +6.

а) 0;
Степень окисления, равная нулю, характерна для простых веществ. В простом веществе атомы одного элемента не смещают общие электронные пары, поэтому их условный заряд (степень окисления) принимается равным нулю. Примером является сама сера в аллотропных модификациях, например, ромбическая сера.

Ответ: $S$ (сера).

б) -2;
Низшая (минимальная) степень окисления серы равна -2. Сера проявляет её в соединениях с менее электроотрицательными элементами, такими как металлы и водород, образуя сульфиды. В этих соединениях сера принимает два электрона до завершения своего внешнего электронного слоя. Примером является сероводород ($H_2S$). Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна $+1$. Так как молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов в ней равна нулю: $2 \cdot (+1) + x = 0$, где $x$ — степень окисления серы. Отсюда $x = -2$.

Ответ: $H_2S$ (сероводород), $Na_2S$ (сульфид натрия).

в) +4;
Промежуточную положительную степень окисления +4 сера проявляет в соединениях с более электроотрицательными элементами, как правило, с кислородом. Примером может служить оксид серы(IV), также известный как сернистый газ ($SO_2$). Степень окисления кислорода в оксидах почти всегда равна -2. Исходя из электронейтральности молекулы: $x + 2 \cdot (-2) = 0$, где $x$ — степень окисления серы. Решая уравнение, получаем $x = +4$. Эта же степень окисления у серы в сернистой кислоте ($H_2SO_3$) и её солях — сульфитах (например, $Na_2SO_3$).

Ответ: $SO_2$ (оксид серы(IV)), $H_2SO_3$ (сернистая кислота).

г) +6.
Высшая (максимальная) степень окисления серы равна +6, что соответствует номеру группы, в которой она находится. В этой степени окисления сера отдает все шесть своих валентных электронов. Примерами веществ являются оксид серы(VI) ($SO_3$) и серная кислота ($H_2SO_4$). В молекуле серной кислоты ($H_2SO_4$) степени окисления водорода и кислорода равны $+1$ и $-2$ соответственно. Тогда для нахождения степени окисления серы ($x$) составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$. Отсюда $2 + x - 8 = 0$, и $x = +6$.

Ответ: $H_2SO_4$ (серная кислота), $SO_3$ (оксид серы(VI)).