Условие задачи

Степень окисления хлора увеличивается в ряду веществ, формулы которых1) HClO, HClO4, KClO32) Cl2, Cl2O7, KClO33) Ca(ClO)2, KClO3, HClO44) KCl, KClO3, KClO

Решение

Дисциплина: химия (расчёт степеней окисления элементов).

Найдём степень окисления хлора в каждом веществе в предложенных рядах и определим, в каком ряду она последовательно возрастает.

Вариант 1: HClO, HClO₄, KClO₃

1. HClO
Обозначим степень окисления Cl как х. Для атомов: H = +1, O = –2.
Уравнение: +1 + х + (–2) = 0 → х = +1.

2. HClO₄
Х: степень окисления Cl, H = +1, O = –2 (4 атома).
Уравнение: +1 + х + 4 · (–2) = 0 → +1 + х – 8 = 0 → х = +7.

3. KClO₃
K = +1, х = степень окисления Cl; O = –2 (3 атома).
Уравнение: +1 + х + 3 · (–2) = 0 → +1 + х – 6 = 0 → х = +5.

Получим степени: +1, +7, +5. Последовательность не является строго возрастающей (переход +7 → +5).

Вариант 2: Cl₂, Cl₂O₇, KClO₃

1. Cl₂
Элементарное вещество, степень окисления Cl = 0.

2. Cl₂O₇
Общее уравнение: 2· (х) + 7 · (–2) = 0 → 2х – 14 = 0 → х = +7 (для каждого атома).

3. KClO₃
Как ранее, степень окисления Cl = +5.

Получим: 0, +7, +5. Последовательность не возрастает (последний член меньше предыдущего).

Вариант 3: Ca(ClO)₂, KClO₃, HClO₄

1. Ca(ClO)₂
Ca = +2, группа ClO: пусть степень окисления Cl = х, при O = –2.
Каждая группа даёт сумму: х – 2. Две группы должны компенсировать +2 Ca:
2 · (х – 2) = –2 → х – 2 = –1 → х = +1.

2. KClO₃
Как выше, степень окисления Cl = +5.

3. HClO₄
Как рассчитано, степень окисления Cl = +7.

Получим степени: +1, +5, +7 – последовательное увеличение.

Вариант 4: KCl, KClO₃, KClO

1. KCl
K = +1, для простого хлорида Cl = –1.

2. KClO₃
Как ранее, Cl = +5.

3. KClO
Обозначим степень окисления Cl как х, K = +1, O = –2.
Уравнение: +1 + х – 2 = 0 → х = +1.

Получим степени: –1, +5, +1. Последовательность не является возрастающей (последний член меньше предыдущего).

Вывод: Единственный ряд, в котором степень окисления хлора последовательно возрастает (от +1 до +5 до +7), это вариант 3 (Ca(ClO)₂, KClO₃, HClO₄).