Условие задачи
Определите степени окисления элементов в следующих кислотах: хлорной HClO4, хромовой Н2CrO4, двухромовой Н2Cr2O7, азотистой HNO2, пирофосфорной Н4Р2O7
Решение
Ниже приведено подробное решение задачи по правилам неорганической химии (определение степеней окисления элементов).
Общая идея: в нейтральном соединении сумма степеней окисления всех элементов равна нулю. Обычно водород имеет степень окисления +1, кислород – −2, а оставшиеся элементы – неизвестное значение, которое и определяют из условия нейтральности.
──────────────────────────────
1. Хлорная кислота: HClO₄
Обозначим степень окисления хлора как x.
• Водород: +1
• Кислород: 4 атома по −2 → 4 · (−2) = −8
Составляем уравнение для суммы степеней окисления:
+1 + x + (−8) = 0
x − 7 = 0
Отсюда получаем: x = +7
Ответ:
В HClO₄: H = +1, Cl = +7, O = −2.
──────────────────────────────
2. Хромовая кислота: H₂CrO₄
Обозначим степень окисления хрома как x.
• Водород: 2 атома по +1 → 2 · (+1) = +2
• Кислород: 4 атома по −2 → 4 · (−2) = −8
Составляем уравнение:
(+2) + x + (−8) = 0
x − 6 = 0
Отсюда x = +6
Ответ:
В H₂CrO₄: H = +1, Cr = +6, O = −2.
──────────────────────────────
3. Двухромовая кислота: H₂Cr₂O₇
Обозначим степень окисления хрома как x (для каждого атома).
• Водород: 2 атома по +1 → +2
• Хром: 2 атома по x → суммарно 2x
• Кислород: 7 атомов по −2 → 7 · (−2) = −14
Уравнение для суммы:
(+2) + 2x + (−14) = 0
2x − 12 = 0
Отсюда 2x = +12, значит x = +6
Ответ:
В H₂Cr₂O₇: H = +1, Cr = +6, O = −2.
──────────────────────────────
4. Азотистая кислота: HNO₂
Обозначим степень окисления азота как x.
• Водород: +1
• Азот: x
• Кислород: 2 атома по −2 → 2 · (−2) = −4
Составляем уравнение:
+1 + x + (−4) = 0
x − 3 = 0
Отсюда x = +3
Ответ:
В HNO₂: H = +1, N = +3, O = −2.
──────────────────────────────
5. Пирофосфорная кислота: H₄P₂O₇
Обозначим степень окисления фосфора как x (для каждого атома).
• Водород: 4 атома по +1 → 4 · (+1) = +4
• Фосфор: 2 атома по x → суммарно 2x
• Кислород: 7 атомов по −2 → 7 · (−2) = −14
Составляем уравнение:
+4 + 2x + (−14) = 0
2x − 10 = 0
Отсюда 2x = +10, то есть x = +5
Ответ:
В H₄P₂O₇: H = +1, P = +5, O = −2.
──────────────────────────────
Ответ по дисциплине неорганической химии:
1. HClO₄: H = +1, Cl = +7, O = −2.
2. H₂CrO₄: H = +1, Cr = +6, O = −2.
3. H₂Cr₂O₇: H = +1, Cr = +6, O = −2.
4. HNO₂: H = +1, N = +3, O = −2.
5. H₄P₂O₇: H = +1, P = +5, O = −2.
Таким образом, степени окисления определены для всех элементов заданных кислот.