Номер 1, страница 181 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

1. Перечислите наиболее характерные степени окисления:

а) кислорода;

б) серы;

в) селена.

Приведите примеры соответствующих соединений.

Элементы кислород, сера и селен находятся в 16-й группе (VIА группе) периодической системы химических элементов. Общая электронная конфигурация их внешнего энергетического уровня — $ns^2np^4$. Это определяет их возможные степени окисления.

а) кислорода

Кислород — второй по электроотрицательности элемент после фтора, поэтому в большинстве соединений он проявляет отрицательные степени окисления. Наиболее характерными являются:

-2 — самая распространенная и устойчивая степень окисления кислорода. Она проявляется в оксидах, гидроксидах, большинстве солей кислородсодержащих кислот и в воде.

Примеры: вода ($H_2O$), оксид кальция ($CaO$), гидроксид калия ($KOH$), сульфат натрия ($Na_2SO_4$).

-1 — характерна для пероксидов (перекисей), где есть связь O-O.

Примеры: пероксид водорода ($H_2O_2$), пероксид бария ($BaO_2$).

0 — в простом веществе, молекулярном кислороде.

Пример: кислород ($O_2$).

Положительные степени окисления (+1, +2) кислород проявляет крайне редко, только в соединениях с фтором, например, во фториде кислорода(II) ($OF_2$). Они не являются характерными.

Ответ: Наиболее характерные степени окисления кислорода: -2 (например, в $H_2O$) и -1 (например, в $H_2O_2$).

б) серы

Сера имеет меньшую электроотрицательность, чем кислород, и наличие вакантных d-орбиталей позволяет ей проявлять разнообразные, в том числе и положительные, степени окисления. Наиболее характерными являются:

-2 — низшая степень окисления, проявляется в соединениях с металлами и водородом (сульфидах).

Примеры: сероводород ($H_2S$), сульфид натрия ($Na_2S$).

0 — в простом веществе.

Пример: ромбическая сера ($S_8$).

+4 — одна из наиболее устойчивых и распространенных положительных степеней окисления.

Примеры: оксид серы(IV) или сернистый газ ($SO_2$), сернистая кислота ($H_2SO_3$), сульфиты (например, сульфит калия $K_2SO_3$).

+6 — высшая и также очень характерная степень окисления для серы.

Примеры: оксид серы(VI) ($SO_3$), серная кислота ($H_2SO_4$), сульфаты (например, сульфат меди(II) $CuSO_4$).

Ответ: Наиболее характерные степени окисления серы: -2 (например, в $H_2S$), +4 (например, в $SO_2$) и +6 (например, в $H_2SO_4$).

в) селена

Селен, как химический аналог серы, проявляет схожие степени окисления. С увеличением атомного номера вниз по группе устойчивость высшей степени окисления (+6) уменьшается.

-2 — низшая степень окисления, проявляется в селенидах.

Примеры: селенид водорода ($H_2Se$), селенид цинка ($ZnSe$).

0 — в простом веществе.

Пример: серый селен ($Se_n$).

+4 — устойчивая и очень характерная положительная степень окисления.

Примеры: оксид селена(IV) ($SeO_2$), селенистая кислота ($H_2SeO_3$), селениты (например, селенит натрия $Na_2SeO_3$).

+6 — высшая степень окисления. Соединения селена(VI) являются сильными окислителями, что говорит о ее меньшей устойчивости по сравнению с серой(VI).

Примеры: оксид селена(VI) ($SeO_3$), селеновая кислота ($H_2SeO_4$).

Ответ: Наиболее характерные степени окисления селена: -2 (например, в $H_2Se$), +4 (например, в $SeO_2$) и +6 (например, в $H_2SeO_4$).