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: у кислорода в большинстве соединений она равна $-2$, у водорода с неметаллами $+1$, а у металлов главных подгрупп она положительна и равна номеру группы.

А) $CO_{2}$ (углекислый газ)
В этом соединении степень окисления кислорода равна $-2$. Обозначим степень окисления углерода за $x$. Составим уравнение, учитывая количество атомов:
$x + 2 \cdot (-2) = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Следовательно, углерод имеет степень окисления $+4$. Это соответствует варианту 4.

Б) $H_{2}CO_{3}$ (угольная кислота)
Здесь степень окисления водорода равна $+1$, а кислорода $-2$. Обозначим степень окисления углерода за $x$:
$2 \cdot (+1) + x + 3 \cdot (-2) = 0$
$2 + x - 6 = 0$
$x - 4 = 0$
$x = +4$
Углерод находится в высшей степени окисления $+4$. Это соответствует варианту 4.

В) $Na_{4}C$ (карбид натрия)
Натрий — это щелочной металл (I группа), его степень окисления всегда равна $+1$. Обозначим степень окисления углерода за $x$:
$4 \cdot (+1) + x = 0$
$4 + x = 0$
$x = -4$
В данном соединении углерод проявляет свою низшую степень окисления $-4$. Это соответствует варианту 1.

Сопоставим полученные результаты:
А — 4
Б — 4
В — 1

Ответ: 441

Источник: ФИПИ