Определить степень окисления атома каждого элемента в соединениях: Na₂S, MgP₂, FeCl₃, Br₂O₇, CO, SiO₂, H₂SiO₃, BaSO₃, N₂. Укажите, какие из них проявляют промежуточную степень окисления.

Определим степени окисления, используя основные правила:

• у простых веществ степень окисления равна 0;

• у щелочных металлов обычно +1;

• у щёлочноземельных металлов обычно +2;

• у кислорода обычно −2;

• у водорода в соединениях с неметаллами обычно +1;

• сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна 0.

Разберём каждое вещество.

1. Na₂S

Натрий — щелочной металл, значит Na = +1.
Пусть у серы степень окисления x:

2·(+1) + x = 0
x = −2

Итак: Na = +1, S = −2

2. MgP₂

Магний — щёлочноземельный металл, значит Mg = +2.
Пусть у фосфора x:

(+2) + 2x = 0
2x = −2
x = −1

Итак: Mg = +2, P = −1

3. FeCl₃

Хлор в соединениях с металлами обычно Cl = −1.
Пусть у железа x:

x + 3·(−1) = 0
x = +3

Итак: Fe = +3, Cl = −1

4. Br₂O₇

Кислород обычно O = −2.
Пусть у брома x:

2x + 7·(−2) = 0
2x − 14 = 0
2x = 14
x = +7

Итак: Br = +7, O = −2

5. CO

Кислород: O = −2.
Пусть у углерода x:

x + (−2) = 0
x = +2

Итак: C = +2, O = −2

6. SiO₂

Кислород: O = −2.
Пусть у кремния x:

x + 2·(−2) = 0
x − 4 = 0
x = +4

Итак: Si = +4, O = −2

7. H₂SiO₃

Водород: H = +1, кислород: O = −2.
Пусть у кремния x:

2·(+1) + x + 3·(−2) = 0
2 + x − 6 = 0
x = +4

Итак: H = +1, Si = +4, O = −2

8. BaSO₃

Барий — щёлочноземельный металл, значит Ba = +2.
Кислород: O = −2.
Пусть у серы x:

(+2) + x + 3·(−2) = 0
2 + x − 6 = 0
x = +4

Итак: Ba = +2, S = +4, O = −2

9. N₂

Это простое вещество, значит: N = 0

Теперь укажем, где элементы имеют промежуточную степень окисления.

Промежуточная степень окисления — это степень окисления, которая находится между минимальной и максимальной для данного элемента. Обычно это означает, что элемент в таком состоянии может как окисляться, так и восстанавливаться.

Из приведённых веществ промежуточные степени окисления имеют:

• Fe в FeCl₃: +3 — промежуточная;

• C в CO: +2 — промежуточная;

• S в BaSO₃: +4 — промежуточная.

Также можно считать промежуточной:

• Br в Br₂O₇: +7 — нет, это максимальная степень окисления брома;

• Si в SiO₂ и H₂SiO₃: +4 — для кремния это максимальная степень окисления, не промежуточная;

• S в Na₂S: −2 — минимальная, не промежуточная;

• P в MgP₂: −1 — промежуточная между минимальной и максимальной.

Следовательно, элементы с промежуточной степенью окисления здесь:

• P в MgP₂: −1

• Fe в FeCl₃: +3

• C в CO: +2

• S в BaSO₃: +4

Ответ в кратком виде:

• Na₂S: Na +1, S −2

• MgP₂: Mg +2, P −1

• FeCl₃: Fe +3, Cl −1

• Br₂O₇: Br +7, O −2

• CO: C +2, O −2

• SiO₂: Si +4, O −2

• H₂SiO₃: H +1, Si +4, O −2

• BaSO₃: Ba +2, S +4, O −2

• N₂: N 0

Промежуточные степени окисления проявляют: P(−1), Fe(+3), C(+2), S(+4).