Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления других элементов.

А) $CCl_{4}$ (тетрахлорметан)
В соединениях с неметаллами хлор, как более электроотрицательный элемент, проявляет свою низшую степень окисления. Углерод в данном соединении находится в степени окисления $+4$.
Пусть степень окисления хлора равна $x$. Составим уравнение:
$+4 + 4 \cdot x = 0$
$4x = -4$
$x = -1$
Следовательно, степень окисления хлора в $CCl_{4}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 1.

Б) $NH_{4}ClO_{4}$ (перхлорат аммония)
Данное вещество состоит из иона аммония $NH_{4}^{+}$ и кислотного остатка $ClO_{4}^{-}$. Сумма степеней окисления в ионе $ClO_{4}^{-}$ равна его заряду, то есть $-1$.
Известно, что степень окисления кислорода в таких соединениях равна $-2$. Пусть степень окисления хлора равна $x$.
$x + 4 \cdot (-2) = -1$
$x - 8 = -1$
$x = +7$
Следовательно, степень окисления хлора в $NH_{4}ClO_{4}$ равна $+7$. Это соответствует варианту 4.

В) $Mg(ClO_{3})_{2}$ (хлорат магния)
Магний — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления всегда $+2$. Вещество содержит два кислотных остатка $ClO_{3}^{-}$. Сумма степеней окисления в ионе $ClO_{3}^{-}$ равна $-1$.
Пусть степень окисления хлора равна $x$, а кислорода $-2$.
$x + 3 \cdot (-2) = -1$
$x - 6 = -1$
$x = +5$
Следовательно, степень окисления хлора в $Mg(ClO_{3})_{2}$ равна $+5$. Это соответствует варианту 3.

Ответ: А — 1, Б — 4, В — 3.

Источник: ФИПИ