Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у водорода в соединениях с неметаллами она равна $+1$, у кислорода в большинстве соединений $-2$, у металлов главных подгрупп она положительна и равна номеру группы.

А) $H_{2}SiO_{3}$ (кремниевая кислота)
В этом соединении степень окисления водорода равна $+1$, а кислорода $-2$. Пусть степень окисления кремния равна $x$.
Составим уравнение:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 4.

Б) $Na_{4}SiO_{4}$ (ортосиликат натрия)
Натрий — щелочной металл (I группа), его степень окисления всегда $+1$. Кислород имеет степень окисления $-2$. Пусть степень окисления кремния равна $y$.
Составим уравнение:
$4 \cdot (+1) + y + 4 \cdot (-2) = 0$
$4 + y - 8 = 0$
$y - 4 = 0$
$y = +4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 4.

В) $Mg_{2}Si$ (силицид магния)
Магний — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления равна $+2$. В бинарных соединениях металлов с кремнием (силицидах) кремний проявляет свою низшую степень окисления. Пусть она равна $z$.
Составим уравнение:
$2 \cdot (+2) + z = 0$
$4 + z = 0$
$z = -4$
Следовательно, степени окисления кремния соответствует цифра 1.

Ответ: А — 4, Б — 4, В — 1.

Источник: ФИПИ