Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для решения этой задачи необходимо проанализировать возможные степени окисления каждого из предложенных элементов и вспомнить формулы кислородсодержащих анионов, которые они образуют.

1) Фосфор (P). Находится в V группе главной подгруппе. В составе кислородсодержащих анионов (например, фосфат-ион PO₄³⁻, фосфит-ион HPO₃²⁻) проявляет степени окисления +5 и +3.

2) Сера (S). Находится в VI группе главной подгруппе. Образует кислородсодержащие анионы, такие как сульфат-ион SO₄²⁻ (степень окисления +6) и сульфит-ион SO₃²⁻ (степень окисления +4).

3) Барий (Ba). Это типичный металл II группы главной подгруппы. Барий не образует кислородсодержащих анионов, он существует в растворах в виде катиона Ba²⁺.

4) Титан (Ti). Это переходный металл IV группы побочной подгруппы. Для титана характерна высшая степень окисления +6 в составе титанатов (например, анион TiO₄²⁻, существующий в сильнощелочных средах или в составе солей типа Na₂TiO₄, аналогичных сульфатам). Также титан часто проявляет степень окисления +4 (анион TiO₃²⁻), но возможность существования в степени окисления +6 позволяет сопоставить его с серой.

5) Фтор (F). Самый электроотрицательный элемент. Фтор не проявляет положительных степеней окисления и не образует кислородсодержащих анионов (кислородсодержащих кислот фтора не существует в классическом понимании, где фтор был бы центральным атомом с положительным зарядом).

Сравнивая элементы, мы видим, что сера (S) в сульфат-ионе и титан (Ti) в титанат-ионе могут иметь одинаковую степень окисления +6. Также стоит отметить, что титан и сера могут иметь общую степень окисления +4 (в анионах SO₃²⁻ и TiO₃²⁻).

Таким образом, искомые элементы — сера (2) и титан (4).

Ответ: 24

Источник: ФИПИ