Номер 3, страница 6, часть 2 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Какую степень окисления могут проявлять галогены?

Галогены — это элементы 17-й группы Периодической системы (F, Cl, Br, I, At). Их электронная конфигурация внешнего энергетического уровня — $ns^2np^5$, что означает наличие 7 валентных электронов. Это определяет их характерные степени окисления.

Отрицательная степень окисления: -1. Это наиболее характерная и устойчивая степень окисления для галогенов. Для завершения внешнего электронного слоя до стабильного октета им не хватает одного электрона. Поэтому в соединениях с менее электроотрицательными элементами (например, с металлами и водородом) они принимают один электрон, проявляя степень окисления $-1$. Примеры: $H\overset{+1}{Cl}\overset{-1}{}$, $Na\overset{+1}{F}\overset{-1}{}$, $K\overset{+1}{Br}\overset{-1}{}$.

Нулевая степень окисления: 0. В виде простых веществ, которые представляют собой двухатомные молекулы ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$), атомы галогенов имеют степень окисления $\text{0}$, так как ковалентная связь между двумя одинаковыми атомами является неполярной.

Положительные степени окисления: +1, +3, +5, +7. Галогены (кроме фтора) могут проявлять положительные степени окисления в соединениях с более электроотрицательными элементами, которыми являются кислород и другие галогены, стоящие выше в группе.

Исключением является фтор (F). Как самый электроотрицательный элемент, фтор не может иметь положительных степеней окисления. Его возможные степени окисления — только $-1$ (в соединениях) и $\text{0}$ (в простом веществе $F_2$).

Остальные галогены — хлор (Cl), бром (Br), иод (I) — имеют на внешнем энергетическом уровне свободные d-орбитали (начиная с 3-го периода). При возбуждении атома валентные электроны могут распариваться и переходить на эти d-орбитали, что позволяет им образовывать большее число ковалентных связей и проявлять положительные степени окисления. Характерные положительные степени окисления — нечетные: +1 (например, в хлорноватистой кислоте $H\overset{+1}{Cl}\overset{+1}{O}\overset{-2}{}$), +3 (в хлористой кислоте $H\overset{+1}{Cl}\overset{+3}{O_2}\overset{-2}{}$), +5 (в хлорноватой кислоте $H\overset{+1}{Cl}\overset{+5}{O_3}\overset{-2}{}$) и +7 (в хлорной кислоте $H\overset{+1}{Cl}\overset{+7}{O_4}\overset{-2}{}$).

Таким образом, для галогенов (кроме фтора) возможен ряд степеней окисления: $-1, 0, +1, +3, +5, +7$.

Ответ: Галогены могут проявлять степени окисления: $-1, 0, +1, +3, +5, +7$. Исключением является фтор, который как самый электроотрицательный элемент проявляет только степени окисления $-1$ (в соединениях) и $\text{0}$ (в простом веществе $F_2$).