Проверьте свои знания
1. Используя схему, запишите четыре формулы оксидов хлора – бинарных соединений хлора с кислородом.
Формулы оксидов хлора можно определить, зная возможные степени окисления хлора и кислорода. Кислород в оксидах всегда имеет степень окисления -2. Хлор может иметь степени окисления от +1 до +7. Четыре возможных оксида хлора:
Cl₂O (оксид хлора(I))
ClO₂ (оксид хлора(IV))
Cl₂O₅ (оксид хлора(V))
Cl₂O₇ (оксид хлора(VII))
Эти оксиды различаются по составу и химическим свойствам. Например, Cl₂O – это оксид, в котором хлор проявляет степень окисления +1, а Cl₂O₇ – оксид, в котором хлор проявляет максимальную степень окисления +7. Эти соединения активно взаимодействуют с водой, образуя соответствующие кислоты.
2. Железо образует с серой два соединения. Используя схему, составьте их формулы, укажите степени окисления и дайте их названия.
Железо может проявлять степени окисления +2 и +3, что приводит к образованию двух соединений с серой:
FeS – сульфид железа(II)
Fe₂S₃ – сульфид железа(III)
В соединении FeS железо имеет степень окисления +2, а сера – -2. В Fe₂S₃ железо имеет степень окисления +3, а сера – -2. Эти соединения различаются по химическим свойствам: FeS более устойчив, а Fe₂S₃ легко разлагается с образованием сероводорода. В природе такие соединения встречаются в виде минералов пирротина и марказита.
3. Запишите формулы оксидов углерода(II) и углерода(IV). Рассчитайте массовые доли элементов в них.
Формулы оксидов углерода:
CO – оксид углерода(II)
CO₂ – оксид углерода(IV)
Теперь рассчитаем массовые доли элементов:
Для CO:
Mᵣ(CO) = 12 + 16 = 28
w(C) = (12 ÷ 28) × 100% ≈ 42.9%
w(O) = (16 ÷ 28) × 100% ≈ 57.1%
Для CO₂:
Mᵣ(CO₂) = 12 + (16 × 2) = 44
w(C) = (12 ÷ 44) × 100% ≈ 27.3%
w(O) = (32 ÷ 44) × 100% ≈ 72.7%
Оксид углерода(II) – токсичное вещество, образующееся при неполном сгорании углеродсодержащих веществ. Оксид углерода(IV), известный как углекислый газ, широко распространён в природе и является важным компонентом биологического и геохимического круговорота углерода.
4. Найдите валентность элементов, формулы которых: PCl₅, SO₂, Сu₂O, KCl, SO₃.
Для определения валентности используем правило: валентность атома в соединении определяется числом связей, которые он образует.
PCl₅ – фосфор (V), хлор (I)
SO₂ – сера (IV), кислород (II)
Cu₂O – медь (I), кислород (II)
KCl – калий (I), хлор (I)
SO₃ – сера (VI), кислород (II)
Фосфор в PCl₅ образует пять связей, что соответствует валентности V. Сера в SO₂ соединена с двумя атомами кислорода, каждый из которых двухвалентен, значит, валентность серы IV. В Cu₂O медь соединена с кислородом в соотношении 2:1, что указывает на валентность I у меди. Калий в KCl соединён с одним атомом хлора, значит, оба элемента имеют валентность I. В SO₃ сера соединена с тремя атомами кислорода, что соответствует валентности VI.