Учебник для 9 класса

ХИМИЯ

§ 37. Электроотрицательность. Степень окисления. Строение вещества

Обязательный минимум знаний

Степень окисления

Закономерности изменения электроотрицательности в периодах и группах Периодической системы рассматривались в § 36.

Правила для расчёта степени окисления (с. о.) химических элементов:

с. о. Н = +1, кроме гидридов ();
с. о. О = -2, кроме пероксидов () и фторидов ();
с. о. металлов (максимальная) = +(номер группы) (+8 имеют Ru, Os, Fe);
с. о. свободных атомов и простых веществ = 0;
суммарная с. о. всех элементов в соединении = 0.
степень окисления элемента, образующего кислотный остаток кислородсодержащей кислоты, рассчитывается по её формуле. Например, для сульфата алюминия Al₂(SO₄)₃ с. о. S = +6, так как это значение она имеет именно в серной кислоте H₂SO₄.

Примеры тестовых заданий и рекомендации к их выполнению

Наименее электроотрицательным является химический элемент
1. железо
2. магний
3. азот
4. кальций
Следует обратить внимание на словосочетание «наименее электроотрицательный», т. е. элемент с наибольшими металлическими свойствами. Этот аргумент позволит исключить из возможных ответов азот, как неметалл, и остановиться на кальции, как наиболее активном из предложенных в задании металлов. Ответ: 4.
Наиболее полярна химическая связь в одной из молекул
1. СН₄
2. CF₄
3. ССl₄
4. СВr₄
Знание закономерностей изменения электроотрицательности в периодах и группах Периодической системы Д. И. Менделеева позволяет исключить из списка четырёхвалентных соединений углерода метан СН₄, а из оставшихся галогенидов остановиться на CF₄, как на соединении углерода с наиболее электроотрицательным из всех химических элементов — фтором. Ответ: 2.
В молекулах хлороводорода и хлора химическая связь соответственно
1. ионная и ковалентная полярная
2. ионная и ковалентная неполярная
3. ковалентная полярная и ковалентная неполярная
4. водородная и ковалентная неполярная
Ключевым словом для быстрого и верного выполнения этого задания является слово «соответственно». В предложенных вариантах только один из ответов начинается со слов «ковалентная полярная», т. е. связи, характерной для хлороводорода. Ответ: 3.
Степень окисления марганца в соединении, формула которого К₂МnO₄, равна
1. +4
2. +7
3. +6
4. +2
Знание правил расчёта степеней окисления элементов по формуле позволит выбрать верный ответ. Ответ: 3.
Наименьшую степень окисления имеет сера в соли
1. сульфат калия
2. сульфит калия
3. сульфид калия
4. гидросульфат калия
Очевидно, быстрому выполнению этого задания будет способствовать перевод названий солей в формулы. Так как сера — элемент VIA группы, то её наименьшая степень окисления равна -2. Этому значению соответствует соединение с формулой K₂S — сульфид калия. Ответ: 3.
Степень окисления +5 атом хлора имеет в ионе
1. С1O^-₄
2. С1O^-
3. С1O^-₃
4. С1O^-₂
При выполнении этого задания следует обратить внимание на то, что в условии даны не электронейтральные соединения, а ионы хлора с единичным отрицательным зарядом («-»). Поскольку сумма степеней окисления атомов в ионе равна заряду иона, суммарный отрицательный заряд атомов кислорода в искомом ионе должен иметь значение -6 (+5 - 6 = -1). Ответ: 3.
Степень окисления -3 азот имеет в каждом из двух соединений
1. NF₃ И NH₃
2. NH₄Cl и N₂O₃
3. NH₄Cl и NH₃
4. HNO₂ и NF₃
Для определения верного ответа необходимо мысленно разделить варианты ответов на левый и правый подстолбики. Затем выбрать тот, в котором соединения имеют более простой состав, — в нашем случае это правый подстолбик бинарных соединений. Анализ позволит исключить ответы 2 и 4, так как в оксиде и фториде у азота положительная степень окисления, как у менее электроотрицательного элемента. Этот аргумент позволяет исключить и ответ 1, так как в нём первое вещество — всё тот же фторид азота. Ответ: 3.
К веществам молекулярного строения не относятся
1. углекислый газ
2. метан
3. хлороводород
4. карбонат кальция
Следует обратить внимание на отрицательное суждение, заложенное в условии задания. Так как газообразные при обычных условиях вещества имеют в твёрдом состоянии молекулярную кристаллическую решётку, то условию задания не отвечают варианты 1—3. Отнесение карбоната кальция к солям ещё раз подтвердит верный ответ. Ответ: 4.
Верны ли следующие суждения о свойствах веществ и их строении?
А. Мокрое бельё высыхает на морозе потому, что вещества молекулярного строения способны к сублимации (возгонке).
Б. Мокрое бельё высыхает на морозе потому, что молекулы воды имеют низкую молекулярную массу.
1. верно только А
2. верно только Б
3. верны оба суждения
4. оба суждения не верны
Знание физических свойств веществ молекулярного строения позволяет решить, что причиной высыхания мокрого белья на морозе является способность льда к сублимации, а не дипольное строение молекул воды. Ответ: 1.
Молекулярное строение имеет каждое из веществ, формулы которых приведены в ряду
1. СO₂, HNO₃, СаО
2. Na₂S, Br₂, NO₂
3. H₂SO₄, Сu, O₃
4. SO₂, I₂, НСl
Так как предложенные варианты содержат по три вещества, логично мысленно разделить эти варианты на три вертикальных подстолбика. Анализ каждого из них, начиная с веществ более простого состава (средний подстолбик), позволит исключить ответ 3, так как в нём содержится металл медь, имеющий металлическую кристаллическую решётку. Аналогичный анализ правого подстолбика позволит исключить ответ 1, так как он содержит оксид щёлочноземельного металла (ионная решётка). Из двух оставшихся вариантов необходимо исключить вариант 2, так как он содержит соль щелочного металла — сульфид натрия (ионная решётка). Ответ: 4.

Задания для самостоятельной работы

Степень окисления +5 азот проявляет в соединении, формула которого
1. N₂O₅
2. NO
3. N₂O₄
4. N₂O
Степень окисления хрома в соединении, формула которого (NH₄)₂Cr₂O₇, равна
1. +7
2. +2
3. +6
4. +5
Степень окисления азота уменьшается в ряду веществ, формулы которых
1. NH₃, NO₂, KNO₃
2. N₂O₄, KNO₂, NH₄Cl
3. N₂, N₂O,NH₃
4. HNO₃, HNO₂, NO₂
Степень окисления хлора увеличивается в ряду веществ, формулы которых
1. НСlO, НСlO₄, КСlO₃
2. Сl₂, С1₂O₇, КСlO₃
3. Са(С1O)₂, КСlO₃, НСlO₄
4. КСl, КСlO₃, КСlO
Наиболее полярна химическая связь в молекуле
1. аммиака
2. сероводорода
3. бромоводорода
4. фтороводорода
Вещество с ковалентной неполярной связью
1. белый фосфор
2. фосфид алюминия
3. хлорид фосфора (V)
4. фосфат кальция
Формулы веществ только с ионной связью записаны в ряду
1. хлорид натрия, хлорид фосфора (V), фосфат натрия
2. оксид натрия, гидроксид натрия, пероксид натрия
3. сероуглерод, карбид кальция, оксид кальция
4. фторид кальция, оксид кальция, хлорид кальция
Атомную кристаллическую решётку имеет
1. оксид натрия
2. оксид кальция
3. оксид серы (IV)
4. оксид алюминия
Соединение с ионной кристаллической решёткой образуется при взаимодействии хлора с
1. фосфором
2. барием
3. водородом
4. серой
Верны ли следующие суждения о хлориде аммония?
А. Хлорид аммония — вещество ионного строения, образованное за счёт ковалентной полярной и ионной связей.
Б. Хлорид аммония — вещество ионного строения, а потому твёрдое, тугоплавкое и нелетучее.
1. верно только А
2. верно только Б
3. верны оба суждения
4. оба суждения неверны