Номер 8, страница 26 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

3. Повторение и обобщение материала, изученного в 8 классе. Проверьте себя - номер 8, страница 26.

Условие.

8. Степени окисления $+6$ и $+4$ сера проявляет соответственно в со-единениях

1) сернистый газ и серная кислота

2) серная кислота и серный ангидрид

3) гидросульфат калия и сернистый газ

4) сульфат бария и сероводород

Решение.

Решение 2.

Для того чтобы определить, в какой паре соединений сера проявляет степени окисления +6 и +4 соответственно, необходимо рассчитать степень окисления серы в каждом из предложенных веществ. Степень окисления — это условный заряд атома в молекуле, который вычисляется из предположения, что все связи в соединении являются ионными. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.

При расчетах будем исходить из следующих правил:

• Степень окисления кислорода (О) в оксидах и кислотах почти всегда равна $-2$.
• Степень окисления водорода (H) в соединениях с неметаллами равна $+1$.
• Степень окисления щелочных металлов (например, калия K) равна $+1$.
• Степень окисления щелочноземельных металлов (например, бария Ba) равна $+2$.

Проанализируем каждую пару соединений:

1) сернистый газ и серная кислота

Сернистый газ (оксид серы(IV)) имеет химическую формулу $SO_2$. Пусть степень окисления серы (S) равна $x$. Так как молекула электронейтральна, сумма степеней окисления всех атомов равна нулю: $x + 2 \cdot (-2) = 0$ $x - 4 = 0$ $x = +4$
Серная кислота имеет химическую формулу $H_2SO_4$. Пусть степень окисления серы (S) равна $y$. $2 \cdot (+1) + y + 4 \cdot (-2) = 0$ $2 + y - 8 = 0$ $y - 6 = 0$ $y = +6$
В данной паре степени окисления серы составляют $+4$ и $+6$. Это не соответствует порядку, указанному в условии задачи (+6 и +4).

2) серная кислота и серный ангидрид

Серная кислота ($H_2SO_4$): как было определено выше, степень окисления серы в ней равна $+6$.
Серный ангидрид (оксид серы(VI)) имеет химическую формулу $SO_3$. Пусть степень окисления серы (S) равна $x$. $x + 3 \cdot (-2) = 0$ $x - 6 = 0$ $x = +6$
В данной паре степени окисления серы составляют $+6$ и $+6$. Это не соответствует условию задачи.

3) гидросульфат калия и сернистый газ

Гидросульфат калия имеет химическую формулу $KHSO_4$. Это кислая соль. Пусть степень окисления серы (S) равна $x$. $(+1) + (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$ $2 + x - 8 = 0$ $x - 6 = 0$ $x = +6$
Сернистый газ ($SO_2$): как было определено выше, степень окисления серы в нем равна $+4$.
В данной паре степени окисления серы составляют соответственно $+6$ и $+4$. Это полностью соответствует условию задачи.

4) сульфат бария и сероводород

Сульфат бария имеет химическую формулу $BaSO_4$. Это средняя соль. Пусть степень окисления серы (S) равна $x$. $(+2) + x + 4 \cdot (-2) = 0$ $2 + x - 8 = 0$ $x - 6 = 0$ $x = +6$
Сероводород имеет химическую формулу $H_2S$. Пусть степень окисления серы (S) равна $y$. $2 \cdot (+1) + y = 0$ $2 + y = 0$ $y = -2$
В данной паре степени окисления серы составляют $+6$ и $-2$. Это не соответствует условию задачи.

Таким образом, единственная пара, удовлетворяющая условию, — гидросульфат калия (S$^{+6}$) и сернистый газ (S$^{+4}$).

Ответ: 3