ГДЗ Химия 9 класс Рудзитис 1 Подумай, ответь, выполни Номер 4

Степень окисления

Степень окисления – условный заряд атома химического элемента  в соединении, рассчитанный исходя из предположения, что все связи в его молекуле ионные, т.е. все связывающие электронные пары смещены к атомам с большей электроотрицательностью.

1) Степень окисления химических элементов в простых веществах всегда равна нулю.

2) Существуют элементы, проявляющие в сложных веществах постоянную степень окисления:

3) Существуют химические элементы, которые проявляют в подавляющем большинстве соединений постоянную степень окисления. К таким элементам относятся:

4) Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле всегда равна нулю. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в ионе равна заряду иона.

5) Высшая (максимальная) степень окисления равна номеру группы. Исключения, которые не попадают под это правило, — элементы побочной подгруппы I группы, элементы побочной подгруппы VIII группы, а также кислород и фтор.

Химические элементы, номер группы которых не совпадает с их высшей степенью окисления (обязательные к запоминанию)

6) Низшая степень окисления металлов всегда равна нулю, а низшая степень окисления неметаллов рассчитывается по формуле:

низшая степень окисления неметалла = №_группы − 8

Отталкиваясь от представленных выше правил, можно установить степень окисления химического элемента в любом веществе.

Решение:

Запишем формулу серной кислоты:

Степень окисления водорода во всех сложных веществах +1 (кроме гидридов металлов).

Степень окисления кислорода во всех сложных веществах равна  -2 (кроме пероксидов и фторида кислорода OF₂). Расставим известные степени окисления:

Обозначим степень окисления серы как x:

Молекула серной кислоты, как и молекула любого вещества, в целом электронейтральна, т.к. сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Схематически это можно изобразить следующим образом:

Т.е. мы получили следующее уравнение:

Решим его:

Таким образом, степень окисления серы в серной кислоте равна +6.

Пример 2

Определите степень окисления всех элементов в дихромате аммония.

Решение:

Запишем формулу дихромата аммония:

Как и в предыдущем случае, мы можем расставить степени окисления водорода и кислорода:

Однако мы видим, что неизвестны степени окисления сразу у двух химических элементов — азота и хрома. Поэтому найти степени окисления аналогично предыдущему примеру мы не можем (одно уравнение с двумя переменными не имеет единственного решения).

Обратим внимание на то, что указанное вещество относится к классу солей и, соответственно, имеет ионное строение. Тогда справедливо можно сказать, что в состав дихромата аммония входят катионы NH4+ (заряд данного катиона можно посмотреть в таблице растворимости)

Следовательно, так как в формульной единице дихромата аммония два положительных однозарядных катиона NH4+ , заряд дихромат-иона равен -2, поскольку вещество в целом электронейтрально. Т.е. вещество образовано катионами NH4+ и анионами Cr2O72-.

Мы знаем степени окисления водорода и кислорода. Зная, что сумма степеней окисления атомов всех элементов в ионе равна заряду, и обозначив степени окисления азота и хрома как x и y соответственно, мы можем записать:

Т.е. мы получаем два независимых уравнения:

Решая которые, находим x и y:

Таким образом, в дихромате аммония степени окисления азота -3, водорода +1, хрома +6, а кислорода -2.

Как определять степени окисления элементов в органических веществах можно почитать здесь.

Ответы на вопрос

Отвечает Савчук Макс.

Конечно, давайте рассмотрим степени окисления атомов в перечисленных вами соединениях:

1. MnCl₄ (правильная формула MnCl₂) — Марганец (Mn) обычно имеет степень окисления +2 в своих соединениях. Хлор (Cl) почти всегда имеет степень окисления -1. Таким образом, MnCl₂ будет иметь Mn в +2 и Cl в -1.

2. Cu₂O — В этом соединении медь (Cu) имеет степень окисления +1, так как кислород (O) почти всегда имеет степень окисления -2, и общая сумма степеней окисления должна равняться 0.

3. Na₂S — Натрий (Na) всегда имеет степень окисления +1, а сера (S) в этом соединении имеет степень окисления -2, чтобы балансировать +2 от двух атомов Na.

4. NaOH — Натрий (Na) +1, кислород (O) -2, и водород (H) +1. Сумма степеней окисления равна 0.

5. K₂SO₄ — Калий (K) имеет степень окисления +1, кислород (O) -2. Для серы (S) степень окисления +6, чтобы балансировать остальные.

6. FeO — Железо (Fe) имеет степень окисления +2 (это обычно для FeO), а кислород (O) -2.

7. BaO — Барий (Ba) имеет степень окисления +2, а кислород (O) -2.

8. H₂S — Водород (H) обычно имеет степень окисления +1, а сера (S) -2.

9. NaNO₃ — Натрий (Na) +1, кислород (O) -2. Азот (N) в этом случае имеет степень окисления +5, чтобы балансировать степени окисления.

10. CuSO₄ — Медь (Cu) имеет степень окисления +2, сера (S) +6, а кислород (O) -2.

Важно помнить, что степени окисления — это способ учета электронов в химических соединениях, основанный на предположении, что электроны в химической связи полностью передаются от одного атома к другому. Они помогают понять распределение электронов в соединении и являются ключевым элементом в понимании химических реакций