Условие задачи
Составьте формулы оксидов (соединений с кислородом): меди (I), железа (III), вольфрама (VI), железа (II), углерода (IV), серы (VI), олова (IV), марганца (VII).
Решение
Данная задача относится к неорганической химии, а именно к составлению формул оксидов путём балансировки степеней окисления. При составлении формулы соединения учитывают, что сумма зарядов ионов должна равняться нулю.
Пошаговое решение для каждого оксида:
1. Оксид меди (I)
Медь имеет степень окисления +1, кислород –2. Чтобы сумма зарядов получалась нуль, нужно взять 2 атома меди и 1 атом кислорода.
Формула: Cu₂O
2. Оксид железа (III)
Железо имеет степень окисления +3, кислород –2. Для нейтрального соединения подберём минимальное целое число атомов так, чтобы 3·2 = 2·?
Найдем наименьшее целое число: 2 атома железа дают +6, для уравновешивания нужен кислород с суммарным зарядом –6, т.е. 3 атома кислорода (3·(–2) = –6).
Формула: Fe₂O₃
3. Оксид вольфрама (VI)
Вольфрам (вольфрам) имеет степень окисления +6, кислород –2. Для компенсации заряда: 1 атом металла (+6) и 3 атома кислорода (3·(–2) = –6).
Формула: WO₃
4. Оксид железа (II)
Железо имеет степень окисления +2, кислород –2. Один атом железа компенсируется одним атомом кислорода.
Формула: FeO
5. Оксид углерода (IV)
Углерод имеет степень окисления +4, кислород –2. Один атом углерода требует двух атомов кислорода (2·(–2)=–4).
Формула: CO₂
6. Оксид серы (VI)
Сера имеет степень окисления +6, кислород –2. Один атом серы комбинируется с тремя атомами кислорода (3·(–2)=–6).
Формула: SO₃
7. Оксид олова (IV)
Олово имеет степень окисления +4, кислород –2. Один атом олова требует двух атомов кислорода для нейтрализации заряда (2·(–2)=–4).
Формула: SnO₂
8. Оксид марганца (VII)
Марганец в степени окисления +7, кислород –2. Для нейтральности необходимо взять два атома марганца: суммарный положительный заряд +14, который требуется компенсировать семью атомами кислорода (7·(–2)=–14).
Формула: Mn₂O₇
Таким образом, итоговые формулы оксидов:
• Cu₂O
• Fe₂O₃
• WO₃
• FeO
• CO₂
• SO₃
• SnO₂
• Mn₂O₇