Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

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

А) $K_{2}S_{2}O_{7}$ (дихромат калия)
1. Калий ($K$) — металл I группы главной подгруппы, его степень окисления всегда $+1$.
2. Кислород ($O$) в большинстве соединений имеет степень окисления $-2$.
3. Пусть степень окисления серы равна $x$. Составим уравнение:
$2 \cdot (+1) + 2 \cdot x + 7 \cdot (-2) = 0$
$2 + 2x - 14 = 0$
$2x - 12 = 0$
$2x = 12$
$x = +6$
Следовательно, сере соответствует цифра 1.

Б) $P_{2}S_{5}$ (сульфид фосфора(V))
1. В бинарных соединениях (состоящих из двух элементов) неметалл, стоящий на втором месте, проявляет свою низшую степень окисления.
2. Для серы (элемент VI группы) низшая степень окисления рассчитывается как номер группы минус 8: $6 - 8 = -2$.
3. Проверим: если у серы $-2$, то у фосфора $2 \cdot x + 5 \cdot (-2) = 0$, откуда $2x = 10$, $x = +5$ (что соответствует номеру группы фосфора).
Следовательно, сере соответствует цифра 2.

В) $(NH_{4})_{2}SO_{4}$ (сульфат аммония)
1. Данное вещество состоит из иона аммония $NH_{4}^{+}$ и сульфат-иона $SO_{4}^{2-}$.
2. Чтобы найти степень окисления серы, удобнее рассмотреть сульфат-ион отдельно. Сумма степеней окисления в ионе равна его заряду, то есть $-2$.
3. Кислород имеет степень окисления $-2$. Пусть степень окисления серы равна $y$:
$y + 4 \cdot (-2) = -2$
$y - 8 = -2$
$y = -2 + 8$
$y = +6$
Следовательно, сере соответствует цифра 1.

Ответ: А — 1, Б — 2, В — 1.

Источник: ФИПИ