Номер 1, страница 214 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис, Фельдман

1. Что такое степень окисления?

Степень окисления — это условный (гипотетический) заряд атома в химическом соединении, вычисленный из предположения, что все связи в этом соединении являются ионными. Иными словами, это формальная величина, которая показывает, сколько электронов атом условно отдал или принял, образуя химическую связь.

Степень окисления является важным понятием в химии, которое используется для:

• Классификации веществ;
• Составления названий неорганических соединений;
• Описания и уравнивания окислительно-восстановительных реакций (ОВР);
• Оценки окислительных или восстановительных свойств атомов в соединении.

Степень окисления может быть положительной, отрицательной или равной нулю.

• Положительная степень окисления означает, что атом условно отдал электроны. Она характерна для металлов и менее электроотрицательных неметаллов в соединениях. Например, в соединении $NaCl$ натрий имеет степень окисления $+1$ ($Na^{+1}$).
• Отрицательная степень окисления означает, что атом условно принял электроны. Она характерна для более электроотрицательных неметаллов. Например, в том же $NaCl$ хлор имеет степень окисления $-1$ ($Cl^{-1}$).
• Нулевая степень окисления присваивается атомам в простых веществах. Например, в молекулах $O_2$, $H_2$, $Cl_2$ и в кристалле железа $Fe$ все атомы имеют степень окисления $0$.

Для определения степени окисления атомов в соединении существуют следующие правила:

1. Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю (например, $Cu^0, O_2^0, P_4^0$).
2. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.
3. Сумма степеней окисления всех атомов в ионе равна заряду этого иона.
4. Фтор (F), как самый электроотрицательный элемент, во всех соединениях имеет степень окисления $-1$.
5. Щелочные металлы (Li, Na, K и др.) в соединениях всегда имеют степень окисления $+1$.
6. Щелочноземельные металлы (Mg, Ca, Ba и др.) в соединениях всегда имеют степень окисления $+2$.
7. Водород (H) в большинстве соединений имеет степень окисления $+1$. Исключение составляют гидриды металлов (например, $NaH, CaH_2$), где его степень окисления равна $-1$.
8. Кислород (O) в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$. Исключения: в пероксидах (например, $H_2O_2$) степень окисления кислорода равна $-1$; в надпероксидах (супероксидах, например, $KO_2$) – $-1/2$; во фториде кислорода ($OF_2$) – $+2$.

Пример расчета степени окисления:

Найдем степень окисления серы (S) в серной кислоте $H_2SO_4$.

Молекула электронейтральна, значит, сумма всех степеней окисления равна 0. Степень окисления водорода (H) равна $+1$, а кислорода (O) равна $-2$. Пусть степень окисления серы (S) равна $x$.

Составляем уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$

$2 + x - 8 = 0$

$x = +6$

Таким образом, в серной кислоте степени окисления элементов следующие: $H_2^{+1}S^{+6}O_4^{-2}$.

Ответ: Степень окисления — это условный заряд атома в молекуле, рассчитанный исходя из допущения, что все химические связи в ней являются ионными. Эта величина используется для классификации соединений и описания окислительно-восстановительных процессов.