Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы определить элементы, степень окисления которых в высших гидроксидах равна +7, проанализируем положение каждого элемента в Периодической системе Д.И. Менделеева и их электронное строение.

Высшая степень окисления элемента в большинстве случаев совпадает с номером группы, в которой он находится (за исключением фтора, кислорода и некоторых элементов VIII группы). Понятие «высший гидроксид» относится как к основаниям (для металлов), так и к кислородсодержащим кислотам (для неметаллов и переходных металлов в высоких степенях окисления).

1) Ca (кальций) — элемент IIA группы. Его высшая степень окисления равна +2. Высший гидроксид — Ca(OH)₂. Не подходит.

2) Si (кремний) — элемент IVA группы. Его высшая степень окисления равна +4. Высший гидроксид — H₂SiO₃ (кремниевая кислота). Не подходит.

3) Mn (марганец) — элемент VIIB группы (побочная подгруппа). Марганец является d-элементом, и его высшая степень окисления равна +7, так как на внешнем и предвнешнем уровнях у него суммарно 7 валентных электронов (3d⁵4s²). Высший гидроксид марганца — это марганцевая кислота HMnO₄, где степень окисления Mn равна +7. Подходит.

4) Cl (хлор) — элемент VIIA группы (главная подгруппа). Его высшая степень окисления равна +7. Высший гидроксид хлора — это хлорная кислота HClO₄, где степень окисления Cl равна +7. Подходит.

5) S (сера) — элемент VIA группы. Ее высшая степень окисления равна +6. Высший гидроксид — H₂SO₄ (серная кислота). Не подходит.

Таким образом, элементами, имеющими степень окисления +7 в высших гидроксидах, являются марганец (3) и хлор (4).

Ответ: 34

Источник: ФИПИ