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 равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления для некоторых групп и элементов.

А) $Cr(OH)_{2}$
В данном веществе хром связан с гидроксильными группами $OH$. Степень окисления гидроксильной группы $OH$ всегда равна $-1$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$. Составим уравнение:
$x + 2 \cdot (-1) = 0$
$x - 2 = 0$
$x = +2$
Следовательно, степень окисления хрома в $Cr(OH)_{2}$ равна $+2$. Это соответствует варианту 1.

Б) $(NH_{4})_{2}CrO_{4}$
Это соль, состоящая из катионов аммония $NH_{4}^{+}$ и хромат-аниона $CrO_{4}^{2-}$.
Рассмотрим анион $CrO_{4}^{2-}$. Сумма степеней окисления атомов в ионе равна его заряду, то есть $-2$. Степень окисления кислорода в таких соединениях равна $-2$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$. Составим уравнение:
$x + 4 \cdot (-2) = -2$
$x - 8 = -2$
$x = +6$
Следовательно, степень окисления хрома в $(NH_{4})_{2}CrO_{4}$ равна $+6$. Это соответствует варианту 4.

В) $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$
Это сульфат хрома. Вещество состоит из ионов хрома и сульфат-ионов $SO_{4}^{2-}$.
По правилу креста (индексы в формуле соли соответствуют зарядам ионов накрест) или исходя из электронейтральности: заряд сульфат-иона равен $-2$.
Пусть степень окисления хрома равна $x$. Составим уравнение для всей молекулы:
$2 \cdot x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2x - 6 = 0$
$2x = 6$
$x = +3$
Следовательно, степень окисления хрома в $Cr_{2}(SO_{4})_{3}$ равна $+3$. Это соответствует варианту 2.

Ответ: А — 1, Б — 4, В — 2.

Источник: ФИПИ