7. Определите степень окисления углерода и запишите структурные формулы следующих веществ, зная, что углерод в органических соединениях всегда четырёхвалентен: метана CH₄, тетрахлорметана CCl₄, этана C₂H₄, ацетилена C₂H₂.

Задание 7. Степень окисления и структурные формулы

Углерод в органических соединениях всегда четырёхвалентен, то есть образует 4 связи. Определим степень окисления углерода в каждом соединении:

Метан (CH₄)

• Углерод (C) и водород (H). Водород имеет степень окисления +1.
• Сумма степеней окисления должна быть равна 0.
• \( x + 4(+1) = 0 \)
• \( x = -4 \)
• Степень окисления углерода: -4
• Структурная формула:
  

Тетрахлорметан (CCl₄)

• Углерод (C) и хлор (Cl). Хлор имеет степень окисления -1.
• \( x + 4(-1) = 0 \)
• \( x = +4 \)
• Степень окисления углерода: +4
• Структурная формула:
  

Этан (C₂H₄)

• Два атома углерода (C) и четыре атома водорода (H). Водород имеет степень окисления +1.
• \( 2x + 4(+1) = 0 \)
• \( 2x = -4 \)
• \( x = -2 \)
• Степень окисления углерода: -2
• Структурная формула:
  (двойная связь между атомами углерода)

Ацетилен (C₂H₂)

• Два атома углерода (C) и два атома водорода (H). Водород имеет степень окисления +1.
• \( 2x + 2(+1) = 0 \)
• \( 2x = -2 \)
• \( x = -1 \)
• Степень окисления углерода: -1
• Структурная формула:
  (тройная связь между атомами углерода)

Ответ: Степени окисления: метан (-4), тетрахлорметан (+4), этан (-2), ацетилен (-1). Структурные формулы приведены выше.