Для решения этой задачи нам нужно определить, в каком из предложенных соединений сера имеет отрицательную степень окисления. Вспомним правила определения степеней окисления:
- Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю.
- Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю.
- Степень окисления щелочных металлов в соединениях всегда +1, щелочноземельных +2, фтора -1.
- Кислород обычно имеет степень окисления -2 (исключение: пероксиды, где у кислорода -1, и соединения с фтором).
- Водород обычно имеет степень окисления +1 (исключение: гидриды металлов, где у водорода -1).
Рассмотрим каждое соединение:
- a. FeS2: Железо (Fe) может иметь степень окисления +2 или +3. Пусть степень окисления серы будет x. Тогда, если у железа степень окисления +2, то уравнение будет выглядеть так: $$+2 + 2x = 0$$. Решая уравнение, получим: $$2x = -2$$, $$x = -1$$. В данном случае, сера имеет степень окисления -1.
- b. SF6: Фтор (F) всегда имеет степень окисления -1. Пусть степень окисления серы будет x. Тогда уравнение будет выглядеть так: $$x + 6(-1) = 0$$. Решая уравнение, получим: $$x - 6 = 0$$, $$x = +6$$. В данном случае, сера имеет степень окисления +6.
- c. SCl2: Хлор (Cl) обычно имеет степень окисления -1. Пусть степень окисления серы будет x. Тогда уравнение будет выглядеть так: $$x + 2(-1) = 0$$. Решая уравнение, получим: $$x - 2 = 0$$, $$x = +2$$. В данном случае, сера имеет степень окисления +2.
- d. SO2: Кислород (O) имеет степень окисления -2. Пусть степень окисления серы будет x. Тогда уравнение будет выглядеть так: $$x + 2(-2) = 0$$. Решая уравнение, получим: $$x - 4 = 0$$, $$x = +4$$. В данном случае, сера имеет степень окисления +4.
Таким образом, сера имеет отрицательную степень окисления только в соединении FeS2.
Ответ: a. FeS2