Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы будем пользоваться правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним, что у кислорода в большинстве соединений степень окисления равна $-2$, у металлов главных подгрупп она равна номеру группы, а у металлов побочных подгрупп определяется по сопутствующим ионам.

А) $CO$ (оксид углерода(II))
В этом соединении один атом кислорода имеет постоянную степень окисления $-2$. Обозначим степень окисления углерода за $x$.
Составим уравнение: $x + (-2) = 0$.
Отсюда $x = +2$.
Следовательно, углерод в $CO$ имеет степень окисления $+2$. Это соответствует варианту 3.

Б) $FeCO_{3}$ (карбонат железа(II))
Данное вещество является солью угольной кислоты $H_{2}CO_{3}$. В карбонатах (солях с ионом $CO_{3}^{2-}$) углерод всегда имеет одну и ту же степень окисления.
Зная, что у кислорода $-2$, а у железа в данном случае $+2$ (так как ион $CO_{3}$ имеет заряд $2-$), обозначим степень окисления углерода за $x$:
$(+2) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$.
Следовательно, углерод в $FeCO_{3}$ имеет степень окисления $+4$. Это соответствует варианту 4.

В) $CaC_{2}$ (карбид кальция)
Кальций — это металл II группы главной подгруппы, его степень окисления всегда равна $+2$. Обозначим степень окисления углерода за $x$. Учитывая, что в формуле два атома углерода, составим уравнение:
$(+2) + 2 \cdot x = 0$
$2x = -2$
$x = -1$.
Следовательно, углерод в $CaC_{2}$ имеет степень окисления $-1$. Это соответствует варианту 1.

Соотнесем полученные результаты:
А — 3
Б — 4
В — 1

Ответ: 341

Источник: ФИПИ