Определить степени окисления элементов в соединениях: SF6, K2SO4, Fe2S3, Cl2O, HClO3, N2, Mn2O7, H4C, AlPO4, KMnO4, Ca2Si

Решение:

Чтобы определить степени окисления элементов в соединениях, будем использовать следующие правила:

• Степень окисления фтора (F) почти всегда -1.
• Степень окисления кислорода (O) в большинстве соединений -2, кроме пероксидов (-1) и сверхпероксидов (-1/2).
• Степень окисления щелочных металлов (группа I) всегда +1.
• Степень окисления щелочноземельных металлов (группа II) всегда +2.
• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.
• Сумма степеней окисления атомов в многоатомном ионе равна заряду иона.
• Степень окисления водорода (H) обычно +1, кроме гидридов металлов (-1).

1. SF₆

Фтор (F) имеет степень окисления -1. Пусть степень окисления серы (S) будет x. Тогда:

x + 6 * (-1) = 0

x - 6 = 0

x = +6

S: +6, F: -1

2. K₂SO₄

Калий (K) — щелочной металл, его степень окисления +1. Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления серы (S) будет x. Тогда:

2 * (+1) + x + 4 * (-2) = 0

2 + x - 8 = 0

x - 6 = 0

x = +6

K: +1, S: +6, O: -2

3. Fe₂S₃

Пусть степень окисления железа (Fe) будет x, а серы (S) — y. Обычно в сульфидах сера имеет степень окисления -2. Проверим это:

2 * x + 3 * (-2) = 0

2x - 6 = 0

2x = +6

x = +3

Fe: +3, S: -2

4. Cl₂O

Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления хлора (Cl) будет x. Тогда:

2 * x + (-2) = 0

2x - 2 = 0

2x = +2

x = +1

Cl: +1, O: -2

5. HClO₃

Водород (H) имеет степень окисления +1. Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления хлора (Cl) будет x. Тогда:

(+1) + x + 3 * (-2) = 0

1 + x - 6 = 0

x - 5 = 0

x = +5

H: +1, Cl: +5, O: -2

6. N₂

Азот (N) в виде простого вещества имеет степень окисления 0.

N: 0

7. Mn₂O₇

Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления марганца (Mn) будет x. Тогда:

2 * x + 7 * (-2) = 0

2x - 14 = 0

2x = +14

x = +7

Mn: +7, O: -2

8. H₄C

Водород (H) имеет степень окисления +1. Пусть степень окисления углерода (C) будет x. Тогда:

4 * (+1) + x = 0

4 + x = 0

x = -4

H: +1, C: -4

9. AlPO₄

Алюминий (Al) — типичный металл, его степень окисления +3. Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления фосфора (P) будет x. Тогда:

(+3) + x + 4 * (-2) = 0

3 + x - 8 = 0

x - 5 = 0

x = +5

Al: +3, P: +5, O: -2

10. KMnO₄

Калий (K) имеет степень окисления +1. Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления марганца (Mn) будет x. Тогда:

(+1) + x + 4 * (-2) = 0

1 + x - 8 = 0

x - 7 = 0

x = +7

K: +1, Mn: +7, O: -2

11. Ca₂Si

Кальций (Ca) — щелочноземельный металл, его степень окисления +2. Пусть степень окисления кремния (Si) будет x. Тогда:

2 * (+2) + x = 0

4 + x = 0

x = -4

Ca: +2, Si: -4

Ответ:

• SF₆: S: +6, F: -1
• K₂SO₄: K: +1, S: +6, O: -2
• Fe₂S₃: Fe: +3, S: -2
• Cl₂O: Cl: +1, O: -2
• HClO₃: H: +1, Cl: +5, O: -2
• N₂: N: 0
• Mn₂O₇: Mn: +7, O: -2
• H₄C: H: +1, C: -4
• AlPO₄: Al: +3, P: +5, O: -2
• KMnO₄: K: +1, Mn: +7, O: -2
• Ca₂Si: Ca: +2, Si: -4