Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в соединении воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления металлов главных подгрупп и типичных неметаллов.

А) $MgSiO_{3}$ (силикат магния)
Магний ($Mg$) — металл IIА группы, его степень окисления в соединениях всегда $+2$. Кислород ($O$) в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$.
Пусть степень окисления кремния равна $x$. Составим уравнение:
$(+2) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$.
Следовательно, степень окисления кремния в $MgSiO_{3}$ равна $+4$. Это соответствует варианту 4.

Б) $SiCl_{4}$ (хлорид кремния(IV))
Хлор ($Cl$) — более электроотрицательный элемент, чем кремний. В бинарных соединениях с металлами и менее электроотрицательными неметаллами хлор проявляет свою низшую степень окисления $-1$.
Пусть степень окисления кремния равна $x$. Составим уравнение:
$x + 4 \cdot (-1) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$.
Следовательно, степень окисления кремния в $SiCl_{4}$ равна $+4$. Это соответствует варианту 4.

В) $Mg_{2}Si$ (силицид магния)
В данном соединении кремний связан с металлом магнием. Магний имеет степень окисления $+2$. Так как металлы всегда имеют положительную степень окисления в таких соединениях, кремний (как более электроотрицательный элемент) будет иметь отрицательную степень окисления.
Пусть степень окисления кремния равна $x$. Составим уравнение:
$2 \cdot (+2) + x = 0$
$4 + x = 0$
$x = -4$.
Следовательно, степень окисления кремния в $Mg_{2}Si$ равна $-4$. Это соответствует варианту 2.

Соотнесем полученные результаты с вариантами ответов:
А — 4
Б — 4
В — 2

Ответ: 442

Источник: ФИПИ