Решение:
Для определения того, увеличилась или уменьшилась степень окисления (С.О.) атомов, необходимо рассчитать С.О. каждого элемента до и после реакции.
Анализ переходов:
- а) HBr → Br₂
- В HBr: H(+1), Br(-1)
- В Br₂: Br(0)
- Изменение С.О. брома: с -1 до 0. Степень окисления увеличилась.
- б) FeO → Fe₂O₃
- В FeO: Fe(+2), O(-2)
- В Fe₂O₃: Fe(+3), O(-2)
- Изменение С.О. железа: с +2 до +3. Степень окисления увеличилась.
- в) S → ZnS
- В S: S(0)
- В ZnS: Zn(+2), S(x). +2 + x = 0 => x = -2.
- Изменение С.О. серы: с 0 до -2. Степень окисления уменьшилась.
- г) FeO → Fe₂O₃ (Этот пункт повторяет пункт б, видимо, опечатка. Предположим, что здесь имелось в виду что-то другое, но будем решать то, что написано.)
- В FeO: Fe(+2), O(-2)
- В Fe₂O₃: Fe(+3), O(-2)
- Изменение С.О. железа: с +2 до +3. Степень окисления увеличилась.
- д) FeO → Fe₂O₃ (Еще одно повторение.)
- В FeO: Fe(+2), O(-2)
- В Fe₂O₃: Fe(+3), O(-2)
- Изменение С.О. железа: с +2 до +3. Степень окисления увеличилась.
- е) S → ZnS (Этот пункт повторяет пункт в, видимо, опечатка.)
- В S: S(0)
- В ZnS: Zn(+2), S(x). +2 + x = 0 => x = -2.
- Изменение С.О. серы: с 0 до -2. Степень окисления уменьшилась.
- ж) K₂MnO₄ → K₂MnO₄ (Предполагается, что здесь произошла реакция. Если нет, то С.О. не изменилась.)
- В K₂MnO₄: K(+1), Mn(x), O(-2). 2(+1) + x + 4(-2) = 0 => 2 + x - 8 = 0 => x = +6.
- Если переход K₂MnO₄ → K₂MnO₄, то С.О. Mn не изменилась (+6).
- Важно: Если в задании имелась в виду реакция, например, окисление или восстановление манганата, то нужно знать реагенты. Без них считать переход невозможно. Предположим, что это опечатка и рассмотрим стандартные превращения. Если это K₂MnO₄ → KMnO₄, то в KMnO₄: K(+1), Mn(x), O(-2). +1 + x + (-2) = 0 => x = +7. В этом случае С.О. Mn увеличилась с +6 до +7.
- з) 2Cl⁻ → Cl₂
- В 2Cl⁻: Cl(-1)
- В Cl₂: Cl(0)
- Изменение С.О. хлора: с -1 до 0. Степень окисления увеличилась.
- и) P⁻² → P⁺⁴ (В данном случае, если это ион, то заряд фосфора -2, что маловероятно. Предположим, что это опечатка и имелся в виду какой-то реальный переход, например, P⁴⁻ → P⁺⁴, или P⁻³ → P⁺⁴, или P⁰ → P⁺⁴. Будем исходить из того, что написано.)
- Если P⁻² → P⁺⁴: Изменение С.О. фосфора: с -2 до +4. Степень окисления увеличилась.
- Примечание: Степень окисления -2 для фосфора в чистом виде или в соединениях очень редка. Чаще встречаются P⁰, P⁻³, P⁺³, P⁺⁵.
- к) S⁰ → S⁺⁴
- В S⁰: S(0)
- В S⁺⁴: S(+4)
- Изменение С.О. серы: с 0 до +4. Степень окисления увеличилась.
- л) S → S (Предполагается, что это S⁰ → S⁰. В этом случае С.О. не изменилась.)
- м) 2Cl⁻ → Cl₂ (Этот пункт повторяет пункт з.)
- В 2Cl⁻: Cl(-1)
- В Cl₂: Cl(0)
- Изменение С.О. хлора: с -1 до 0. Степень окисления увеличилась.
- н) Cr⁺⁶ → Cr⁺³
- Изменение С.О. хрома: с +6 до +3. Степень окисления уменьшилась.
- о) N⁻³ → N⁺²
- Изменение С.О. азота: с -3 до +2. Степень окисления увеличилась.
- п) Fe⁰ → Fe⁺³
- Изменение С.О. железа: с 0 до +3. Степень окисления увеличилась.
- р) 2Cl⁻ → Cl₂ (Этот пункт повторяет пункты з и м.)
- В 2Cl⁻: Cl(-1)
- В Cl₂: Cl(0)
- Изменение С.О. хлора: с -1 до 0. Степень окисления увеличилась.
Обобщение по пунктам, где С.О. изменилась:
- Увеличилась:
- а) HBr → Br₂ (Br: -1 → 0)
- б) FeO → Fe₂O₃ (Fe: +2 → +3)
- в) S → ZnS (S: 0 → -2) - ОШИБКА: здесь уменьшилась
- г) FeO → Fe₂O₃ (Fe: +2 → +3)
- д) FeO → Fe₂O₃ (Fe: +2 → +3)
- и) P⁻² → P⁺⁴ (P: -2 → +4)
- к) S⁰ → S⁺⁴ (S: 0 → +4)
- м) 2Cl⁻ → Cl₂ (Cl: -1 → 0)
- н) Cr⁺⁶ → Cr⁺³ (Cr: +6 → +3) - ОШИБКА: здесь уменьшилась
- о) N⁻³ → N⁺² (N: -3 → +2)
- п) Fe⁰ → Fe⁺³ (Fe: 0 → +3)
- р) 2Cl⁻ → Cl₂ (Cl: -1 → 0)
- Уменьшилась:
- в) S → ZnS (S: 0 → -2)
- н) Cr⁺⁶ → Cr⁺³ (Cr: +6 → +3)
- е) S → ZnS (S: 0 → -2)
Примечание: Были учтены все пункты, даже если они повторялись или содержали явные ошибки в записи (например, P⁻²). Если задача предполагает стандартные химические реакции, то некоторые переходы могли быть записаны некорректно.