Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у металлов I группы главной подгруппы (Li) она всегда $+1$, у водорода (H) в соединениях с неметаллами $+1$, у кислорода (O) в большинстве соединений $-2$.

А) $Li_{2}SO_{3}$ (сульфит лития)
Литий ($Li$) находится в I группе, его степень окисления $+1$. Кислород ($O$) имеет степень окисления $-2$. Обозначим степень окисления серы за $x$.
Составим уравнение:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Этому значению соответствует вариант под номером 3.

Б) $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ (сульфат аммония)
Данное вещество состоит из ионов аммония $NH_{4}^{+}$ и сульфат-иона $SO_{4}^{2-}$. Чтобы найти степень окисления серы, удобнее рассмотреть сульфат-ион отдельно. Сумма степеней окисления атомов в ионе равна его заряду ($-2$).
Обозначим степень окисления серы за $y$, кислорода — $-2$.
Составим уравнение:
$y + 4 \cdot (-2) = -2$
$y - 8 = -2$
$y = +6$
Этому значению соответствует вариант под номером 4.

В) $FeS$ (сульфид железа(II))
Это бинарное соединение (состоит из двух элементов). В сульфидах металлов сера проявляет свою низшую степень окисления. Так как сера находится в VI группе, её низшая степень окисления рассчитывается как $6 - 8 = -2$.
Проверим: если у серы степень окисления $-2$, то у железа в данном соединении она $+2$, что является устойчивым состоянием для железа. Сумма равна нулю: $+2 + (-2) = 0$.
Этому значению соответствует вариант под номером 1.

Ответ: А → 3, Б → 4, В → 1.

Источник: ФИПИ