Номер 414, страница 64 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

414. Какие химические элементы из перечисленных всегда проявляют постоянную степень окисления: калий, сера, водород, хлор, фтор, кальций, мышьяк? Для каждого из них укажите какую.

Калий

Калий (K) — это щелочной металл, расположенный в 1-й группе Периодической системы. Атомы щелочных металлов имеют на внешнем электронном слое один валентный электрон, который они легко отдают в химических реакциях, образуя катион с зарядом +1. Поэтому во всех своих соединениях калий проявляет постоянную степень окисления, равную +1.

Ответ: проявляет постоянную степень окисления +1.

Сера

Сера (S) — это неметалл, расположенный в 16-й группе Периодической системы. На внешнем электронном слое атом серы имеет шесть валентных электронов. В зависимости от того, с атомом какого элемента сера образует связь, она может как принимать электроны, так и отдавать их. В результате сера проявляет переменные степени окисления, например: -2 в сероводороде ($H_2S$), 0 в простом веществе ($S_8$), +4 в оксиде серы(IV) ($SO_2$) и +6 в оксиде серы(VI) ($SO_3$).

Ответ: проявляет переменные степени окисления.

Водород

Водород (H) — элемент 1-й группы. Чаще всего в соединениях с более электроотрицательными неметаллами (например, с кислородом в воде $H_2O$) он проявляет степень окисления +1. Однако в соединениях с активными металлами (гидридах), которые являются менее электроотрицательными, водород принимает электрон и проявляет степень окисления -1 (например, в гидриде натрия $NaH$). Следовательно, его степень окисления не является постоянной.

Ответ: проявляет переменные степени окисления (+1 и -1).

Хлор

Хлор (Cl) — это галоген, расположенный в 17-й группе. В соединениях с металлами и водородом хлор проявляет свою низшую степень окисления -1 (например, в $HCl$). Однако, будучи соединенным с более электроотрицательными элементами, такими как кислород или фтор, хлор может проявлять положительные степени окисления: +1, +3, +5, +7 (например, в хлорной кислоте $HClO_4$ степень окисления хлора равна +7). Таким образом, степень окисления хлора не постоянна.

Ответ: проявляет переменные степени окисления.

Фтор

Фтор (F) — галоген, элемент 17-й группы. Фтор является самым электроотрицательным химическим элементом. Это означает, что в химических соединениях он всегда перетягивает на себя электроны от любого другого элемента. Поэтому во всех своих соединениях фтор проявляет только одну, постоянную степень окисления, равную -1.

Ответ: проявляет постоянную степень окисления -1.

Кальций

Кальций (Ca) — это щелочноземельный металл, расположенный во 2-й группе Периодической системы. Атомы этих металлов имеют на внешнем слое два валентных электрона, которые они всегда отдают в химических реакциях, образуя катион с зарядом +2. Поэтому во всех своих соединениях кальций проявляет постоянную степень окисления +2.

Ответ: проявляет постоянную степень окисления +2.

Мышьяк

Мышьяк (As) — элемент 15-й группы. Он является пниктогеном и проявляет свойства как металла, так и неметалла. Мышьяк характеризуется переменными степенями окисления, наиболее устойчивыми из которых являются -3 (например, в арсине $AsH_3$), +3 (в оксиде мышьяка(III) $As_2O_3$) и +5 (в мышьяковой кислоте $H_3AsO_4$).

Ответ: проявляет переменные степени окисления.