Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у кислорода в большинстве соединений она равна $-2$, у металлов главных подгрупп она равна номеру группы со знаком «+», у водорода с неметаллами — $+1$.

А) $AlPO_{4}$ (фосфат алюминия)
Алюминий ($Al$) находится в III группе главной подгруппе, его степень окисления всегда $+3$. Кислород ($O$) имеет степень окисления $-2$. Обозначим степень окисления фосфора за $x$.
Составим уравнение:
$(+3) + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$3 + x - 8 = 0$
$x - 5 = 0$
$x = +5$
Следовательно, фосфор в $AlPO_{4}$ имеет степень окисления $+5$. Это соответствует цифре 2.

Б) $Mg_{3}P_{2}$ (фосфид магния)
Магний ($Mg$) — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления равна $+2$. Обозначим степень окисления фосфора за $y$.
Составим уравнение:
$3 \cdot (+2) + 2 \cdot y = 0$
$6 + 2y = 0$
$2y = -6$
$y = -3$
Следовательно, фосфор в $Mg_{3}P_{2}$ имеет степень окисления $-3$. Это соответствует цифре 1.

В) $HPO_{3}$ (метафосфорная кислота)
Водород ($H$) в соединениях с неметаллами имеет степень окисления $+1$, кислород ($O$) имеет $-2$. Обозначим степень окисления фосфора за $z$.
Составим уравнение:
$(+1) + z + 3 \cdot (-2) = 0$
$1 + z - 6 = 0$
$z - 5 = 0$
$z = +5$
Следовательно, фосфор в $HPO_{3}$ имеет степень окисления $+5$. Это соответствует цифре 2.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2.

Источник: ФИПИ