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 или наиболее характерные степени окисления других элементов.

А) $CS_{2}$ (сероуглерод)
В данном соединении сера находится в своей низшей степени окисления, так как она более электроотрицательна, чем углерод. Низшая степень окисления серы равна $–2$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. Составим уравнение:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, углерод имеет степень окисления $+4$. Это соответствует варианту 4.

Б) $H_{2}C_{2}O_{4}$ (щавелевая кислота)
В кислотах водород обычно имеет степень окисления $+1$, а кислород $–2$.
Пусть степень окисления углерода равна $x$. В молекуле 2 атома водорода, 2 атома углерода и 4 атома кислорода. Составим уравнение:
$2 \cdot (+1) + 2 \cdot x + 4 \cdot (-2) = 0$
$2 + 2x - 8 = 0$
$2x - 6 = 0$
$2x = 6$
$x = +3$
Следовательно, углерод имеет степень окисления $+3$. Это соответствует варианту 3.

В) $CuCO_{3}$ (карбонат меди(II))
Это соль угольной кислоты. Мы можем определить степень окисления углерода внутри кислотного остатка $CO_{3}^{2-}$.
Степень окисления кислорода равна $–2$. Пусть степень окисления углерода равна $x$. Сумма степеней окисления в ионе равна его заряду ($-2$):
$x + 3 \cdot (-2) = -2$
$x - 6 = -2$
$x = +4$
(Тот же результат получится, если считать через всю молекулу, зная, что у меди в карбонате степень окисления $+2$: $+2 + x + 3 \cdot (-2) = 0 \Rightarrow x = +4$).
Следовательно, углерод имеет степень окисления $+4$. Это соответствует варианту 4.

Ответ: А — 4, Б — 3, В — 4.

Источник: ФИПИ