Задание №3 — Теоретические основы химии

Решение.

Для выполнения задания проанализируем предложенные элементы и возможность образования ими анионов состава ЭO_x²⁻, где степень окисления центрального элемента будет одинаковой.

1) Сера (S). Находится в VIА группе. Для серы характерны высшая степень окисления +6 и промежуточная +4. Она образует анионы:
— сульфат-ион SO₄²⁻ (степень окисления S равна +6);
— сульфит-ион SO₃²⁻ (степень окисления S равна +4).
Оба этих аниона соответствуют общей формуле ЭO_x²⁻.

2) Натрий (Na). Это щелочной металл IА группы. Он образует только катионы Na⁺. Анионов состава ЭO_x²⁻ не образует.

3) Алюминий (Al). Металл IIIА группы. Образует катионы Al³⁺ или комплексные анионы (например, [Al(OH)₄]⁻) и метаалюминат-ионы AlO₂⁻. Анионов с зарядом 2− не образует.

4) Кислород (O). Является окислителем в большинстве соединений, сам входит в состав искомых анионов, но не является их центральным элементом в данном контексте.

5) Хром (Cr). Переходный металл VIБ группы. Для хрома характерны степени окисления +2, +3 и +6. В высшей степени окисления (+6) хром образует устойчивые кислородсодержащие анионы:
— хромат-ион CrO₄²⁻ (степень окисления Cr равна +6);
— дихромат-ион Cr₂O₇²⁻ (здесь два атома элемента, что не совсем подходит под простую формулу ЭO_x²⁻, но хромат-ион CrO₄²⁻ идеально соответствует условию).

Сравнение:
Мы видим, что сера в сульфат-ионе (SO₄²⁻) имеет степень окисления +6.
Хром в хромат-ионе (CrO₄²⁻) также имеет степень окисления +6.
Оба аниона имеют заряд 2− и общую формулу ЭO_x²⁻ (где x = 4).
Следовательно, выбранные элементы — сера (1) и хром (5).

Ответ: 15

Источник: ФИПИ