Условие задачи

Степень окисления кислорода равна -1 в соединении1) Na2O 2) Na2O2 3) NaOH 4) Na2CO3

Решение

Дисциплина: Химия (расчёт степеней окисления).

Решение:

Нам необходимо определить, в каком из данных соединений кислород имеет степень окисления –1. В соединениях общее правило: сумма степеней окисления всех элементов равна 0 для нейтрального вещества.

1) Соединение Na₂O
• Натрий (Na) всегда имеет степень окисления +1.
• В Na₂O два атома натрия дают вклад +1 × 2 = +2.
• Обозначим степень окисления кислорода через x. Тогда:
2 · (+1) + x = 0 ⇒ +2 + x = 0 ⇒ x = –2
Следовательно, в Na₂O кислород имеет степень окисления –2.

2) Соединение Na₂O₂
• Натрий (Na) имеет +1, вклад: 2 · (+1) = +2.
• Пусть кислород имеет степень окисления x. Тогда:
2 · (+1) + 2 · x = 0 ⇒ +2 + 2x = 0 ⇒ 2x = –2 ⇒ x = –1
Таким образом, в Na₂O₂ кислород имеет степень окисления –1. Это типичное значение для пероксидов.

3) Соединение NaOH
• Натрий: +1.
• Гидроксидный ион (OH) имеет суммарный заряд 0 в составе нейтрального соединения, где кислород обычно –2, а водород +1. Проверим:
+1 (Na) + (–2 + +1) = 0 ⇒ +1 – 1 = 0
Отсюда кислород имеет степень окисления –2.

4) Соединение Na₂CO₃
• Натрий: два атома с +1 дают +2.
• Пусть углерод имеет степень окисления x, а кислород – обычно –2. Тогда:
2 · (+1) + x + 3 · (–2) = 0
+2 + x – 6 = 0 ⇒ x = +4
При этом кислород продолжает иметь степень окисления –2.

Вывод: единственное соединение, в котором кислород имеет степень окисления –1, это Na₂O₂ – пероксид натрия.

Ответ: соединение 2) Na₂O₂.