Определить степень окисления у каждого из элементов: Ca₃N₂, Al₂O₃, H₂O, KCl, MgO, SiO₂, H₂SO₄, HNO₃, K₃PO₄, O₂, AlCl₃

Решение:

Степень окисления (СО) — это условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что соединения состоят из ионов.

Основные правила определения СО:

• СО фтора всегда -1.
• СО щелочных металлов (Li, Na, K и др.) всегда +1.
• СО щелочноземельных металлов (Mg, Ca, Ba и др.) всегда +2.
• СО кислорода в большинстве соединений -2 (кроме пероксидов, надпероксидов и соединений с фтором).
• СО водорода в большинстве соединений +1 (кроме гидридов металлов, где -1).
• Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна 0.
• Сумма степеней окисления атомов в сложном ионе равна заряду иона.

1. Ca₃N₂

• Ca — щелочноземельный металл, его СО = +2.
• 3 × (+2) + 2 × (СО N) = 0
• +6 + 2 × (СО N) = 0
• 2 × (СО N) = -6
• СО N = -3

Ca: +2, N: -3

2. Al₂O₃

• O — имеет СО -2.
• 2 × (СО Al) + 3 × (-2) = 0
• 2 × (СО Al) - 6 = 0
• 2 × (СО Al) = +6
• СО Al = +3

Al: +3, O: -2

3. H₂O

• H — имеет СО +1.
• O — имеет СО -2.
• 2 × (+1) + (-2) = 0

H: +1, O: -2

4. KCl

• K — щелочной металл, его СО = +1.
• (+1) + (СО Cl) = 0
• СО Cl = -1

K: +1, Cl: -1

5. MgO

• Mg — щелочноземельный металл, его СО = +2.
• O — имеет СО -2.
• (+2) + (-2) = 0

Mg: +2, O: -2

6. SiO₂

• O — имеет СО -2.
• (СО Si) + 2 × (-2) = 0
• (СО Si) - 4 = 0
• СО Si = +4

Si: +4, O: -2

7. H₂SO₄

• H — имеет СО +1.
• O — имеет СО -2.
• 2 × (+1) + (СО S) + 4 × (-2) = 0
• +2 + (СО S) - 8 = 0
• (СО S) - 6 = 0
• СО S = +6

H: +1, S: +6, O: -2

8. HNO₃

• H — имеет СО +1.
• O — имеет СО -2.
• (+1) + (СО N) + 3 × (-2) = 0
• +1 + (СО N) - 6 = 0
• (СО N) - 5 = 0
• СО N = +5

H: +1, N: +5, O: -2

9. K₃PO₄

• K — щелочной металл, его СО = +1.
• O — имеет СО -2.
• 3 × (+1) + (СО P) + 4 × (-2) = 0
• +3 + (СО P) - 8 = 0
• (СО P) - 5 = 0
• СО P = +5

K: +1, P: +5, O: -2

10. O₂

• Это простое вещество, состоящее из атомов одного элемента.
• СО = 0

O: 0

11. AlCl₃

• Al — имеет СО +3.
• (СО Cl) = -1 (чаще всего галогены в соединениях с металлами имеют СО -1).
• (+3) + 3 × (-1) = 0

Al: +3, Cl: -1