Задание №4 — Первоначальные химические понятия

Решение.

Для определения степени окисления элемента в соединении воспользуемся правилом электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Также вспомним, что бром — это типичный неметалл (галоген), который в соединениях с менее электроотрицательными элементами проявляет отрицательную степень окисления, а с более электроотрицательными (например, с кислородом) — положительную.

А) $NH_{4}Br$ (бромид аммония)
Данное вещество состоит из иона аммония $NH_{4}^{+}$ и бромид-иона $Br^{-}$. В солях, образованных водородными кислотами (в данном случае бромоводородной кислотой $HBr$), бром всегда имеет свою низшую степень окисления. Так как бром находится в VIIA группе, его низшая степень окисления равна $7 - 8 = -1$.
Проверим: в ионе аммония азот имеет степень окисления $-3$, водород $+1$. Сумма: $-3 + 4 \cdot (+1) = +1$. Чтобы молекула была нейтральной, бром должен иметь степень окисления $-1$.
Соответствие: А → 2.

Б) $Br_{2}O$ (оксид брома(I))
Кислород является более электроотрицательным элементом, чем бром, поэтому в оксидах кислород почти всегда имеет степень окисления $-2$.
Пусть степень окисления брома равна $x$. Составим уравнение:
$2 \cdot x + 1 \cdot (-2) = 0$
$2x - 2 = 0$
$2x = 2$
$x = +1$
Следовательно, степень окисления брома в этом соединении равна $+1$.
Соответствие: Б → 1.

В) $SiBr_{4}$ (бромид кремния(IV))
Кремний ($Si$) — это менее электроотрицательный элемент по сравнению с бромом. В бинарных соединениях неметаллов более электроотрицательный элемент (стоящий в формуле правее) проявляет отрицательную степень окисления. Для брома это $-1$.
Проверим: кремний находится в IV группе и в данном соединении проявляет свою высшую степень окисления $+4$.
Сумма: $+4 + 4 \cdot (-1) = 4 - 4 = 0$. Условие электронейтральности выполняется.
Соответствие: В → 2.

Ответ: А → 2, Б → 1, В → 2.

Источник: ФИПИ