Номер 1266, страница 195 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

1266. Определите степени окисления атомов металлов в следующих веществах: $Na$, $Fe$, $K_2S$, $FeO$, $Fe_3O_4$, $CaH_2$, $K_2FeO_4$, $NaOH$, $Na_2O_2$, $KO_2$, $BaSO_4$, $KMnO_4$, $K_2Cr_2O_7$, $KAl(SO_4)_2$.

Na

Решение: Натрий (Na) – это простое вещество. Степень окисления атомов в простых веществах всегда равна 0.

Ответ: Степень окисления Na равна 0.

Fe

Решение: Железо (Fe) – это простое вещество. Степень окисления атомов в простых веществах всегда равна 0.

Ответ: Степень окисления Fe равна 0.

K₂S

Решение: Калий (K) – щелочной металл, его степень окисления в соединениях постоянна и равна +1. Так как молекула электронейтральна, суммарная степень окисления всех атомов равна 0. Обозначим степень окисления серы (S) как $x$. Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x = 0$, откуда $x = -2$.

Ответ: Степень окисления K равна +1.

FeO

Решение: Степень окисления кислорода (O) в оксидах, как правило, равна -2. Молекула электронейтральна. Обозначим степень окисления железа (Fe) как $x$. Составим уравнение: $x + (-2) = 0$, откуда $x = +2$.

Ответ: Степень окисления Fe равна +2.

Fe₃O₄

Решение: Это смешанный оксид, который можно представить как $FeO \cdot Fe₂O₃$. В $FeO$ степень окисления железа равна +2. В $Fe₂O₃$ степень окисления железа +3 (так как $2x + 3 \cdot (-2) = 0 \implies 2x = 6 \implies x = +3$). Таким образом, в $Fe₃O₄$ присутствуют атомы железа в двух степенях окисления. Также можно рассчитать среднюю степень окисления железа. Пусть она равна $x$. Тогда $3x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies 3x = 8 \implies x = +8/3$.

Ответ: В соединении присутствуют атомы Fe со степенями окисления +2 и +3.

CaH₂

Решение: Это гидрид металла. Кальций (Ca) – щелочноземельный металл, его степень окисления в соединениях постоянна и равна +2. Степень окисления водорода (H) в гидридах активных металлов равна -1. Проверка: $(+2) + 2 \cdot (-1) = 0$.

Ответ: Степень окисления Ca равна +2.

K₂FeO₄

Решение: В данном соединении (феррат калия) калий (K) имеет степень окисления +1, а кислород (O) – -2. Обозначим степень окисления железа (Fe) как $x$. Сумма степеней окисления в молекуле равна 0. Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies 2 + x - 8 = 0 \implies x = +6$.

Ответ: Степень окисления K равна +1, степень окисления Fe равна +6.

NaOH

Решение: Натрий (Na) – щелочной металл, его степень окисления равна +1. Степень окисления кислорода -2, водорода +1. Проверка: $(+1) + (-2) + (+1) = 0$.

Ответ: Степень окисления Na равна +1.

Na₂O₂

Решение: Это пероксид натрия. Натрий (Na) как щелочной металл имеет степень окисления +1. Пусть степень окисления кислорода (O) равна $x$. Тогда $2 \cdot (+1) + 2x = 0 \implies 2x = -2 \implies x = -1$.

Ответ: Степень окисления Na равна +1.

KO₂

Решение: Это супероксид (надпероксид) калия. Калий (K) как щелочной металл имеет степень окисления +1. Пусть степень окисления кислорода (O) равна $x$. Тогда $(+1) + 2x = 0 \implies 2x = -1 \implies x = -1/2$.

Ответ: Степень окисления K равна +1.

BaSO₄

Решение: Барий (Ba) – щелочноземельный металл, его степень окисления в соединениях равна +2. Сульфат-ион $(SO₄)^{2-}$ имеет заряд -2, который компенсируется зарядом иона бария $Ba^{2+}$.

Ответ: Степень окисления Ba равна +2.

KMnO₄

Решение: В перманганате калия степень окисления калия (K) равна +1, кислорода (O) – -2. Обозначим степень окисления марганца (Mn) как $x$. Сумма степеней окисления в молекуле равна 0. Составим уравнение: $(+1) + x + 4 \cdot (-2) = 0 \implies 1 + x - 8 = 0 \implies x = +7$.

Ответ: Степень окисления K равна +1, степень окисления Mn равна +7.

K₂Cr₂O₇

Решение: В дихромате калия степень окисления калия (K) равна +1, кислорода (O) – -2. Обозначим степень окисления хрома (Cr) как $x$. Сумма степеней окисления в молекуле равна 0. Составим уравнение: $2 \cdot (+1) + 2x + 7 \cdot (-2) = 0 \implies 2 + 2x - 14 = 0 \implies 2x = 12 \implies x = +6$.

Ответ: Степень окисления K равна +1, степень окисления Cr равна +6.

KAl(SO₄)₂

Решение: Это алюмокалиевые квасцы (двойная соль). Калий (K) – щелочной металл, степень окисления +1. Алюминий (Al) в соединениях обычно проявляет степень окисления +3. Сульфат-ион $(SO₄)^{2-}$ имеет заряд -2. Проверим суммарный заряд в молекуле: $(+1) + (+3) + 2 \cdot (-2) = 1 + 3 - 4 = 0$.

Ответ: Степень окисления K равна +1, степень окисления Al равна +3.