Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления марганца в предложенных соединениях воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у кислорода в большинстве соединений она равна $-2$, у металлов I группы главной подгруппы (например, натрия) она равна $+1$.

А) $NaMnO_{4}$ (Перманганат натрия)
В этом соединении у натрия степень окисления $+1$, у кислорода $-2$. Пусть степень окисления марганца равна $x$. Составим уравнение:
$(+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0$
$1 + x - 8 = 0$
$x - 7 = 0$
$x = +7$
Следовательно, марганец имеет степень окисления $+7$. Это соответствует варианту 3.

Б) $MnSO_{4}$ (Сульфат марганца(II))
Данное вещество является солью серной кислоты. Кислотный остаток сульфат $SO_{4}$ имеет заряд $2-$. Так как молекула электронейтральна, заряд иона марганца должен компенсировать заряд кислотного остатка. Если заряд сульфат-иона $-2$, то степень окисления марганца должна быть $+2$.
Проверим через кислород ($-2$) и серу ($+6$):
$x + (+6) + 4 \cdot (-2) = 0$
$x + 6 - 8 = 0$
$x - 2 = 0$
$x = +2$
Это соответствует варианту 2.

В) $MnO_{2}$ (Оксид марганца(IV))
В оксидах степень окисления кислорода равна $-2$. Пусть степень окисления марганца равна $x$. Составим уравнение:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Это соответствует варианту 4.

Ответ: А → 3, Б → 2, В → 4.

Источник: ФИПИ