Номер 610, страница 106 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

610. Поясните, почему высшая положительная степень окисления атомов не может быть больше $+8$.

Решение

Высшая положительная степень окисления химического элемента определяется максимальным числом электронов, которые атом может отдать при образовании химических связей. Эти электроны называются валентными, и они находятся на внешнем (а у d-элементов и на предвнешнем) электронном слое.

Число валентных электронов у элементов главных подгрупп (s- и p-элементов) равно номеру группы в периодической системе. Максимальный номер группы — VIII (или 18 по современной номенклатуре). Элементы этой группы, инертные газы, имеют полностью завершенный внешний электронный слой, состоящий из 8 электронов (конфигурация ns²np⁶), за исключением гелия. Это так называемый электронный октет.

У элементов побочных подгрупп (d-элементов) в образовании связей участвуют электроны не только внешнего s-подуровня, но и предвнешнего d-подуровня. Наибольшее число валентных электронов (s- и d-электронов) также равно 8. Это характерно для элементов VIII группы побочной подгруппы (например, железо Fe, рутений Ru, осмий Os), у которых конфигурация валентных электронов ns²(n-1)d⁶.

Таким образом, максимальное число электронов, которое атом может отдать, не может превышать общее число его валентных электронов. Поскольку ни у одного из известных химических элементов число валентных электронов, способных участвовать в химических реакциях, не превышает восьми, то и максимальная степень окисления ограничена значением $+$8.

Примерами соединений, в которых элементы проявляют высшую степень окисления $+$8, являются оксид рутения(VIII) $RuO_4$, оксид осмия(VIII) $OsO_4$ и оксид ксенона(VIII) $XeO_4$.

Ответ:

Высшая положительная степень окисления атома равна максимальному числу его валентных электронов, которые он может отдать. В периодической системе максимальное число валентных электронов, участвующих в образовании химических связей, равно 8. Поэтому высшая положительная степень окисления не может быть больше $+$8.