ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 38 Вопрос 5 Габриелян, Остроумов — Подробные Ответы

Расположите формулы веществ в порядке увеличения степени окисления атома хлора: KClO₃, Cl₂, HClO₄, FeCl₃, Ca(ClO)₂, ClO₃, KClO₂.

K⁺ClO₃⁻² → KCl⁺⁵O₃

Cl₂⁰

H⁺ClO₄⁻² → HCl⁺⁷O₄

Fe⁺³Cl₃ → FeCl₃⁻

Ca⁺²(ClO⁻²)₂ → Ca(Cl⁺O)₂

ClO₃⁻² → Cl⁺⁶O₃

K⁺ClO₂⁻² → KCl⁺³O₂

Вещества в порядке увеличения степени окисления хлора:

FeCl₃⁻

Cl₂⁰

Ca(Cl⁺O)₂

KCl⁺³O₂

KCl⁺⁵O₃

Cl⁺⁶O₃

HCl⁺⁷O₄

Определение степени окисления — это своего рода детективная работа, где мы используем известные значения одних элементов, чтобы вычислить «скрытый» заряд других. В большинстве этих соединений мы опираемся на то, что сумма всех зарядов в молекуле равна нулю, кислород почти всегда имеет степень окисления -2, а металлы первой группы и водород — +1.

Чтобы понять логику расстановки, пройдемся по каждому соединению от самого низкого значения к самому высокому.

1. Хлорид железа (III) — FeCl₃

В бинарных соединениях с металлами хлор проявляет свою минимальную и самую характерную степень окисления. Поскольку железо здесь имеет заряд +3, три атома хлора должны суммарно давать -3.

Степень окисления Cl: -1

2. Молекулярный хлор — Cl₂

Это простое вещество. Согласно правилам химии, атомы в простых веществах не перетягивают электронную плотность друг у друга, поэтому их заряд всегда нейтрален.

Степень окисления Cl: 0

3. Гипохлорит кальция — Ca(ClO)₂

Здесь хлор находится в составе кислотного остатка. Кальций (+2) связан с двумя группами (ClO)⁻. Внутри этой группы кислород (-2) заставляет хлор принять положительный заряд, чтобы суммарный заряд частицы остался -1.

Степень окисления Cl: +1

4. Хлорит калия — KClO₂

Суммируем известные: калий (+1) и два кислорода (2 × -2 = -4). Чтобы молекула стала нейтральной (+1 + X — 4 = 0), хлору необходимо иметь заряд +3.

Степень окисления Cl: +3

5. Хлорат калия — KClO₃

Аналогичный расчет: калий (+1) и три кислорода (3 × -2 = -6). Для баланса (+1 + X — 6 = 0) хлору требуется значение +5.

Степень окисления Cl: +5

6. Оксид хлора (VI) — ClO₃

В этом оксиде три атома кислорода создают суммарный отрицательный заряд -6. Хлор полностью компенсирует его.

Степень окисления Cl: +6

7. Хлорная кислота — HClO₄

Самая высокая степень окисления для хлора. Водород (+1) и четыре кислорода (4 × -2 = -8) дают в сумме -7. Хлор здесь отдает все свои 7 валентных электронов.

Степень окисления Cl: +7

Итоговая последовательность

Если расположить эти формулы в ряд по мере возрастания заряда атома хлора, мы получим следующую цепочку:

1. FeCl₃ (заряд -1)
2. Cl₂ (заряд 0)
3. Ca(ClO)₂ (заряд +1)
4. KClO₂ (заряд +3)
5. KClO₃ (заряд +5)
6. ClO₃ (заряд +6)
7. HClO₄ (заряд +7)

Эта последовательность наглядно показывает, как хлор может менять свою роль от типичного окислителя, принимающего электроны, до элемента, который их активно отдает в окружении кислорода.