Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для выполнения задания проанализируем каждый элемент из списка и возможность образования им аниона состава ЭO_x²⁻ (где заряд аниона равен 2−), а также определим возможные степени окисления элементов в таких частицах.

1) Ca (кальций) — это типичный металл IIА группы. Он образует только катионы Ca²⁺. Кальций не входит в состав сложных анионов типа ЭO_x²⁻. Не подходит.

2) S (сера) — неметалл VIА группы. Сера образует несколько кислородсодержащих анионов с зарядом 2−:
- Сульфит-ион: SO₃²⁻. Степень окисления серы здесь: x + 3 * (−2) = −2, откуда x = +4.
- Сульфат-ион: SO₄²⁻. Степень окисления серы здесь: x + 4 * (−2) = −2, откуда x = +6.
Таким образом, сера может иметь степени окисления +4 и +6 в анионах такого типа.

3) Na (натрий) — щелочной металл IА группы. Образует только катион Na⁺. Не образует сложных анионов. Не подходит.

4) F (фтор) — самый электроотрицательный элемент. Он не проявляет положительных степеней окисления и не образует кислородсодержащих анионов. Не подходит.

5) Mn (марганец) — переходный металл VIIБ группы. Марганец способен образовывать анионы, в которых он находится в высоких степенях окисления:
- Манганат-ион: MnO₄²⁻. Степень окисления марганца здесь: x + 4 * (−2) = −2, откуда x = +6.
(Существует также перманганат-ион MnO₄⁻, но его заряд 1−, что не соответствует условию ЭO_x²⁻).

Сравним полученные результаты: сера в анионе SO₄²⁻ имеет степень окисления +6, и марганец в анионе MnO₄²⁻ также имеет степень окисления +6. Это одинаковая степень окисления для элементов в анионах указанного типа.

Следовательно, искомые элементы — сера (2) и марганец (5).

Ответ: 25

Источник: ФИПИ