Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в соединении мы воспользуемся правилом: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления некоторых элементов.

А) $Al_{4}C_{3}$ (карбид алюминия)
Алюминий — это металл III группы главной подгруппы, в соединениях он всегда проявляет степень окисления $+3$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$4 \cdot (+3) + 3 \cdot x = 0$
$12 + 3x = 0$
$3x = -12$
$x = -4$
Следовательно, степень окисления углерода в $Al_{4}C_{3}$ равна $-4$. Это соответствует варианту 1.

Б) $C_{2}H_{2}$ (ацетилен)
Водород в соединениях с неметаллами обычно имеет степень окисления $+1$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$2 \cdot x + 2 \cdot (+1) = 0$
$2x + 2 = 0$
$2x = -2$
$x = -1$
Следовательно, степень окисления углерода в $C_{2}H_{2}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 3.

В) $NaHCO_{3}$ (гидрокарбонат натрия)
Натрий — металл I группы, его степень окисления $+1$. Водород имеет степень окисления $+1$, а кислород в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$(+1) + (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$1 + 1 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, степень окисления углерода в $NaHCO_{3}$ равна $+4$. Это соответствует варианту 4.

Ответ: А → 1, Б → 3, В → 4.

Источник: ФИПИ