Оксиды — это бинарные соединения кислорода с другими элементами. Формулы оксидов зависят от степени окисления элемента. Рассмотрим каждый из указанных элементов и составим формулы их кислородных соединений:
а) Оксид берилия (Be)
Берилий принадлежит к группе щелочноземельных металлов (2-я группа Периодической таблицы) и проявляет степень окисления +2.
Формула оксида берилия:
[
\text{BeO}
]
Обоснование:
Бериллий в оксиде имеет степень окисления +2, а кислород — -2. Для создания электрически нейтрального соединения требуется один атом бериллия и один атом кислорода.
б) Оксид кремния (Si)
Кремний — элемент 14-й группы Периодической таблицы (группа углерода) и может проявлять степень окисления +4.
Формула оксида кремния:
[
\text{SiO}_2
]
Обоснование:
Кремний в оксиде имеет степень окисления +4, а кислород — -2. Баланс зарядов достигается, если на один атом кремния приходится два атома кислорода. SiO(_2) известен как диоксид кремния (кварц, песок).
в) Оксид калия (K)
Калий — щелочной металл (1-я группа Периодической таблицы) и всегда проявляет степень окисления +1.
Формула оксида калия:
[
\text{K}_2\text{O}
]
Обоснование:
Калий в оксиде имеет степень окисления +1, а кислород — -2. Чтобы уравновесить заряды, два атома калия соединяются с одним атомом кислорода. Это соединение известно как оксид калия.
г) Оксид мышьяка (As)
Мышьяк — элемент 15-й группы Периодической таблицы (группа азота) и может проявлять различные степени окисления, включая +5.
Формула оксида мышьяка с максимальной степенью окисления:
[
\text{As}_2\text{O}_5
]
Обоснование:
Мышьяк в этом оксиде имеет степень окисления +5, а кислород — -2. Для уравновешивания зарядов два атома мышьяка соединяются с пятью атомами кислорода. Это соединение называется пентаоксид мышьяка.
Результаты:
а) Оксид берилия: (\text{BeO})
б) Оксид кремния: (\text{SiO}_2)
в) Оксид калия: (\text{K}_2\text{O})
г) Оксид мышьяка: (\text{As}_2\text{O}_5)
Каждая формула составлена с учетом валентности элементов и сохранения электрической нейтральности соединений.