Номер 4, страница 84 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Определите степени окисления всех элементов по формулам веществ: $HBr$, $K_2O$, $Na_2S$, $FeCl_3$, $P_2O_5$, $Ca_3P_2$, $F_2$, $CO_2$, $SO_3$, $SF_6$.

Решение

Для определения степеней окисления элементов в химических соединениях будем использовать ряд правил. Степень окисления — это условный заряд атома в молекуле, вычисленный из предположения, что все связи в соединении являются ионными.

• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле всегда равна нулю.
• Степень окисления любого элемента в простом веществе (например, $F_2$, $Na$, $P_4$) равна нулю.
• Степень окисления фтора (F), как самого электроотрицательного элемента, в соединениях всегда равна -1.
• Степень окисления щелочных металлов (Li, Na, K и др.) в соединениях всегда равна +1.
• Степень окисления щелочноземельных металлов (Be, Mg, Ca и др.) в соединениях всегда равна +2.
• Степень окисления водорода (H) в соединениях с неметаллами равна +1, а в соединениях с металлами (гидридах) — -1.
• Степень окисления кислорода (O) в большинстве соединений равна -2 (исключения: пероксиды, надпероксиды, озониды и соединения с фтором).

Определим степени окисления для каждого вещества.

HBr

В бромоводороде водород (H) имеет степень окисления +1. Молекула электронейтральна, поэтому сумма степеней окисления всех атомов равна 0. Обозначим степень окисления брома (Br) как $x$.

$1 \cdot (+1) + 1 \cdot x = 0$

$+1 + x = 0$

$x = -1$

Таким образом, в $HBr$ степени окисления: $H^{+1}Br^{-1}$.

Ответ: H: +1, Br: -1.

K₂O

Калий (K) — щелочной металл (I группа), его степень окисления в соединениях +1. Кислород (O) в оксидах обычно имеет степень окисления -2. Проверим, равна ли сумма степеней окисления нулю:

$2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 2 - 2 = 0$

Таким образом, в $K_2O$ степени окисления: $K_2^{+1}O^{-2}$.

Ответ: K: +1, O: -2.

Na₂S

Натрий (Na) — щелочной металл, его степень окисления +1. Обозначим степень окисления серы (S) как $x$.

$2 \cdot (+1) + 1 \cdot x = 0$

$+2 + x = 0$

$x = -2$

Таким образом, в $Na_2S$ степени окисления: $Na_2^{+1}S^{-2}$.

Ответ: Na: +1, S: -2.

FeCl₃

Хлор (Cl) в хлоридах металлов имеет степень окисления -1. Обозначим степень окисления железа (Fe) как $x$.

$1 \cdot x + 3 \cdot (-1) = 0$

$x - 3 = 0$

$x = +3$

Таким образом, в $FeCl_3$ степени окисления: $Fe^{+3}Cl_3^{-1}$.

Ответ: Fe: +3, Cl: -1.

P₂O₅

Кислород (O) в оксидах имеет степень окисления -2. Обозначим степень окисления фосфора (P) как $x$.

$2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0$

$2x - 10 = 0$

$2x = 10$

$x = +5$

Таким образом, в $P_2O_5$ степени окисления: $P_2^{+5}O_5^{-2}$.

Ответ: P: +5, O: -2.

Ca₃P₂

Кальций (Ca) — щелочноземельный металл (II группа), его степень окисления +2. Обозначим степень окисления фосфора (P) как $x$.

$3 \cdot (+2) + 2 \cdot x = 0$

$+6 + 2x = 0$

$2x = -6$

$x = -3$

Таким образом, в $Ca_3P_2$ степени окисления: $Ca_3^{+2}P_2^{-3}$.

Ответ: Ca: +2, P: -3.

F₂

Фтор ($F_2$) — это простое вещество, состоящее из атомов одного элемента. Степень окисления элементов в простых веществах равна нулю.

Таким образом, в $F_2$ степень окисления: $F_2^{0}$.

Ответ: F: 0.

CO₂

Кислород (O) имеет степень окисления -2. Обозначим степень окисления углерода (C) как $x$.

$1 \cdot x + 2 \cdot (-2) = 0$

$x - 4 = 0$

$x = +4$

Таким образом, в $CO_2$ степени окисления: $C^{+4}O_2^{-2}$.

Ответ: C: +4, O: -2.

SO₃

Кислород (O) имеет степень окисления -2. Обозначим степень окисления серы (S) как $x$.

$1 \cdot x + 3 \cdot (-2) = 0$

$x - 6 = 0$

$x = +6$

Таким образом, в $SO_3$ степени окисления: $S^{+6}O_3^{-2}$.

Ответ: S: +6, O: -2.

SF₆

Фтор (F) в соединениях всегда имеет степень окисления -1. Обозначим степень окисления серы (S) как $x$.

$1 \cdot x + 6 \cdot (-1) = 0$

$x - 6 = 0$

$x = +6$

Таким образом, в $SF_6$ степени окисления: $S^{+6}F_6^{-1}$.

Ответ: S: +6, F: -1.