Номер 7, страница 119 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

7. Рассчитайте степени окисления атомов углерода в метане, этане, этилене и ацетилене.

Для расчета степени окисления (С.О.) атомов в молекулах будем использовать следующие правила:

• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.
• Степень окисления водорода (H) в соединениях с неметаллами, в том числе с углеродом, равна $+1$.
• Степень окисления атомов одного и того же элемента, связанных друг с другом (например, связь C-C), условно принимается равной нулю при расчете С.О. каждого из этих атомов. В симметричных молекулах, таких как этан, этилен и ацетилен, все атомы углерода имеют одинаковую среднюю степень окисления.

Метан

Дано:

Молекула метана: $CH_4$.

Найти:

Степень окисления атома углерода (C).

Решение:

Обозначим степень окисления углерода как $x$. Степень окисления каждого из четырех атомов водорода равна $+1$. Молекула в целом электронейтральна, поэтому сумма всех степеней окисления равна нулю.

Составим уравнение:

$x + 4 \cdot (+1) = 0$

$x + 4 = 0$

$x = -4$

Ответ: степень окисления атома углерода в метане равна -4.

Этан

Дано:

Молекула этана: $C_2H_6$.

Найти:

Степень окисления атомов углерода (C).

Решение:

В молекуле этана два атома углерода и шесть атомов водорода. Атомы углерода в этане эквивалентны, поэтому их степени окисления одинаковы. Обозначим степень окисления каждого атома углерода как $x$.

Составим уравнение, учитывая, что сумма степеней окисления равна нулю:

$2 \cdot x + 6 \cdot (+1) = 0$

$2x + 6 = 0$

$2x = -6$

$x = -3$

Ответ: степень окисления каждого атома углерода в этане равна -3.

Этилен

Дано:

Молекула этилена (этена): $C_2H_4$.

Найти:

Степень окисления атомов углерода (C).

Решение:

Молекула этилена содержит два эквивалентных атома углерода и четыре атома водорода. Обозначим степень окисления каждого атома углерода как $x$.

Составим уравнение для электронейтральной молекулы:

$2 \cdot x + 4 \cdot (+1) = 0$

$2x + 4 = 0$

$2x = -4$

$x = -2$

Ответ: степень окисления каждого атома углерода в этилене равна -2.

Ацетилен

Дано:

Молекула ацетилена (этина): $C_2H_2$.

Найти:

Степень окисления атомов углерода (C).

Решение:

В молекуле ацетилена два эквивалентных атома углерода и два атома водорода. Обозначим степень окисления каждого атома углерода как $x$.

Составим уравнение для электронейтральной молекулы:

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

$2x + 2 = 0$

$2x = -2$

$x = -1$

Ответ: степень окисления каждого атома углерода в ацетилене равна -1.