Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в сложном веществе мы воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле или формульной единице равна нулю. Также вспомним постоянные степени окисления: у водорода ($H$) в соединениях с неметаллами она равна $+1$, у кислорода ($O$) почти всегда $-2$, у металлов главных подгрупп она равна номеру группы.

А) $HBrO_{4}$ (Бромная кислота)
В этом соединении степень окисления водорода равна $+1$, а кислорода $-2$. Пусть степень окисления брома равна $x$.
Составим уравнение:
$(+1) \cdot 1 + x + (-2) \cdot 4 = 0$
$1 + x - 8 = 0$
$x - 7 = 0$
$x = +7$
Следовательно, степень окисления брома в $HBrO_{4}$ равна $+7$. Это соответствует варианту 1.

Б) $AlBr_{3}$ (Бромид алюминия)
Алюминий — металл III группы главной подгруппы, его степень окисления в соединениях постоянна и равна $+3$. Пусть степень окисления брома равна $x$.
Составим уравнение:
$(+3) \cdot 1 + x \cdot 3 = 0$
$3 + 3x = 0$
$3x = -3$
$x = -1$
Следовательно, степень окисления брома в $AlBr_{3}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 2.

В) $Ca(BrO_{3})_{2}$ (Бромат кальция)
Кальций — металл II группы главной подгруппы, его степень окисления равна $+2$. Кислород имеет степень окисления $-2$. Пусть степень окисления брома равна $x$.
Раскроем скобки в формуле или посчитаем внутри иона: $CaBr_{2}O_{6}$.
Составим уравнение:
$(+2) \cdot 1 + x \cdot 2 + (-2) \cdot 6 = 0$
$2 + 2x - 12 = 0$
$2x - 10 = 0$
$2x = 10$
$x = +5$
Следовательно, степень окисления брома в $Ca(BrO_{3})_{2}$ равна $+5$. Это соответствует варианту 4.

Ответ: А — 1, Б — 2, В — 4.

Источник: ФИПИ