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 водорода ($H$) в соединениях с неметаллами она равна $+1$, у кислорода ($O$) в большинстве соединений она равна $-2$, у кальция ($Ca$) как у металла II группы главной подгруппы она всегда $+2$.

А) $HBrO_{2}$ (Бромистая кислота)
Обозначим степень окисления брома за $x$. Составим уравнение, учитывая количество атомов каждого элемента:
$+1 + x + 2 \cdot (-2) = 0$
$+1 + x - 4 = 0$
$x - 3 = 0$
$x = +3$
Следовательно, степень окисления брома в $HBrO_{2}$ равна $+3$. Это соответствует варианту 3.

Б) $PBr_{3}$ (Бромид фосфора(III))
В бинарных соединениях неметаллов более электроотрицательный элемент (тот, что стоит правее и выше в таблице Менделеева) проявляет отрицательную степень окисления. Бром находится в VII группе, и его низшая степень окисления рассчитывается как $номер\ группы - 8$, то есть $7 - 8 = -1$.
Проверим через фосфор: у фосфора в данном соединении степень окисления $+3$.
$+3 + 3 \cdot (-1) = 0$.
Следовательно, степень окисления брома в $PBr_{3}$ равна $-1$. Это соответствует варианту 1.

В) $Ca(BrO_{3})_{2}$ (Бромат кальция)
Рассмотрим кислотный остаток $BrO_{3}^{-}$. Сумма степеней окисления внутри иона равна его заряду ($-1$). Обозначим степень окисления брома за $y$:
$y + 3 \cdot (-2) = -1$
$y - 6 = -1$
$y = +6 - 1$
$y = +5$
(Тот же результат получится, если считать через всю молекулу: $+2 + 2 \cdot (y + 3 \cdot (-2)) = 0$).
Следовательно, степень окисления брома в $Ca(BrO_{3})_{2}$ равна $+5$. Это соответствует варианту 4.

Сопоставив буквы и цифры, получаем последовательность: А — 3, Б — 1, В — 4.

Ответ: 314

Источник: ФИПИ