Номер 759, страница 126 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

759. Определите степени окисления атомов всех химических элементов в ионах: $\text{Al(OH)}^{2+}$, $\text{H}_2\text{PO}_4^{-}$, $\text{C}_2\text{H}_6^{+}$, $\text{Fe(OH)}_2^{+}$, $\text{Cr}_2\text{O}_7^{2-}$, $\text{MnO}_4^{2-}$, $\text{[Fe(CN)}_6\text{]}^{3-}$, $\text{CuOH}^{+}$.

Решение

Для определения степеней окисления будем использовать правило, согласно которому алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в ионе равна заряду этого иона. Степень окисления кислорода в большинстве соединений принимается равной -2, а водорода +1.

$Al(OH)^{2+}$

Пусть степень окисления алюминия (Al) равна $x$. Степень окисления кислорода (O) равна -2, а водорода (H) равна +1. Суммарный заряд иона равен +2. Составим уравнение, учитывая, что в ионе один атом алюминия, один атом кислорода и один атом водорода:

$x + (-2) + (+1) = +2$

$x - 1 = +2$

$x = +3$

Ответ: $Al^{+3}$, $O^{-2}$, $H^{+1}$.

$H_2PO_4^-$

Пусть степень окисления фосфора (P) равна $x$. Степень окисления водорода (H) равна +1, а кислорода (O) равна -2. Суммарный заряд иона равен -1. В ионе 2 атома водорода, 1 атом фосфора и 4 атома кислорода:

$2 \cdot (+1) + x + 4 \cdot (-2) = -1$

$2 + x - 8 = -1$

$x - 6 = -1$

$x = +5$

Ответ: $H^{+1}$, $P^{+5}$, $O^{-2}$.

$C_2H_6^+$

Пусть средняя степень окисления углерода (C) равна $x$. Степень окисления водорода (H) равна +1. Суммарный заряд иона (радикал-катион этана) равен +1. В ионе 2 атома углерода и 6 атомов водорода:

$2 \cdot x + 6 \cdot (+1) = +1$

$2x + 6 = 1$

$2x = -5$

$x = -2.5$

Ответ: $C^{-2.5}$ (средняя), $H^{+1}$.

$Fe(OH)_2^+$

Пусть степень окисления железа (Fe) равна $x$. В гидроксогруппе (OH) кислород имеет степень окисления -2, а водород +1. Суммарный заряд иона равен +1. В ионе 1 атом железа, 2 атома кислорода и 2 атома водорода:

$x + 2 \cdot (-2) + 2 \cdot (+1) = +1$

$x - 4 + 2 = +1$

$x - 2 = +1$

$x = +3$

Ответ: $Fe^{+3}$, $O^{-2}$, $H^{+1}$.

$Cr_2O_7^{2-}$

Пусть степень окисления хрома (Cr) равна $x$. Степень окисления кислорода (O) равна -2. Суммарный заряд иона (дихромат-иона) равен -2. В ионе 2 атома хрома и 7 атомов кислорода:

$2 \cdot x + 7 \cdot (-2) = -2$

$2x - 14 = -2$

$2x = 12$

$x = +6$

Ответ: $Cr^{+6}$, $O^{-2}$.

$MnO_4^{2-}$

Пусть степень окисления марганца (Mn) равна $x$. Степень окисления кислорода (O) равна -2. Суммарный заряд иона (манганат-иона) равен -2. В ионе 1 атом марганца и 4 атома кислорода:

$x + 4 \cdot (-2) = -2$

$x - 8 = -2$

$x = +6$

Ответ: $Mn^{+6}$, $O^{-2}$.

$[Fe(CN)_6]^{3-}$

Это комплексный ион (гексацианоферрат(III)-ион). Суммарный заряд иона равен -3. Каждый лиганд CN (цианид-ион) имеет заряд -1. Пусть степень окисления железа (Fe) равна $x$.

$x + 6 \cdot (-1) = -3$

$x - 6 = -3$

$x = +3$

Внутри цианид-иона $CN^-$ сумма степеней окисления равна -1. Азот (N) как более электроотрицательный элемент имеет степень окисления -3, тогда углерод (C) имеет степень окисления +2: $(+2) + (-3) = -1$.

Ответ: $Fe^{+3}$, $C^{+2}$, $N^{-3}$.

$CuOH^+$

Предположительно, это ион гидроксомеди(II) $[Cu(OH)]^+$. Пусть степень окисления меди (Cu) равна $x$. Степень окисления кислорода (O) равна -2, а водорода (H) равна +1. Суммарный заряд иона равен +1:

$x + (-2) + (+1) = +1$

$x - 1 = +1$

$x = +2$

Ответ: $Cu^{+2}$, $O^{-2}$, $H^{+1}$.