Чтобы определить степени окисления элементов в данных соединениях, следует воспользоваться несколькими ключевыми правилами:
- Степень окисления простого вещества всегда равна нулю.
- В соединениях с водородом степень окисления водорода обычно +1, за исключением гидридов металлов, где она -1.
- В соединениях с кислородом степень окисления кислорода обычно -2, за исключением пероксидов (где она -1) и соединений с фтором (где она может быть +2).
- Фтор всегда имеет степень окисления -1.
- Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна равняться нулю для нейтральных соединений или заряду иона для ионных соединений.
Теперь применим эти правила к данным соединениям:
а) H₂S, OF₂, Al₄C₃
- H₂S (сероводород)
- Водород (H) обычно имеет степень окисления +1.
- Пусть степень окисления серы (S) в данном соединении равна x.
- Уравнение для определения степени окисления: 2*(+1) + x = 0
- Решаем уравнение: 2 + x = 0 → x = -2
Итак, степени окисления:
- OF₂ (дифторид кислорода)
- Фтор (F) всегда имеет степень окисления -1.
- Пусть степень окисления кислорода (O) в данном соединении равна x.
- Уравнение для определения степени окисления: x + 2*(-1) = 0
- Решаем уравнение: x - 2 = 0 → x = +2
Итак, степени окисления:
- Al₄C₃ (карбид алюминия)
- Пусть степень окисления алюминия (Al) равна x.
- Пусть степень окисления углерода (C) равна y.
- Уравнение для определения степени окисления: 4x + 3y = 0
- Алюминий обычно имеет степень окисления +3.
- 4*(+3) + 3y = 0
- 12 + 3y = 0 → y = -4
Итак, степени окисления:
б) HBr, PCl₅, Mg₃N₂
- HBr (бромоводород)
- Водород (H) обычно имеет степень окисления +1.
- Пусть степень окисления брома (Br) в данном соединении равна x.
- Уравнение для определения степени окисления: +1 + x = 0
- Решаем уравнение: 1 + x = 0 → x = -1
Итак, степени окисления:
- PCl₅ (пентахлорид фосфора)
- Хлор (Cl) обычно имеет степень окисления -1.
- Пусть степень окисления фосфора (P) в данном соединении равна x.
- Уравнение для определения степени окисления: x + 5*(-1) = 0
- Решаем уравнение: x - 5 = 0 → x = +5
Итак, степени окисления:
- Mg₃N₂ (нитрид магния)
- Пусть степень окисления магния (Mg) равна x.
- Пусть степень окисления азота (N) равна y.
- Уравнение для определения степени окисления: 3x + 2y = 0
- Магний обычно имеет степень окисления +2.
- 3*(+2) + 2y = 0
- 6 + 2y = 0 → y = -3
Итак, степени окисления:
Таким образом, степени окисления элементов в данных соединениях следующие:
а) H₂S: H = +1, S = -2
OF₂: O = +2, F = -1
Al₄C₃: Al = +3, C = -4
б) HBr: H = +1, Br = -1
PCl₅: P = +5, Cl = -1
Mg₃N₂: Mg = +2, N = -3