Степень окисления в Al2(SO4)3
Общие сведения о сульфате алюминия и степени окисления в Al2(SO4)3
Брутто-формула – Al2(SO4)3. Молярная масса сульфата алюминия равна 342,15 г/моль.
Рис. 1. Сульфат алюминия. Внешний вид.
Хорошо растворяется в воде (гидролизуется по катиону). В кипящей воде разлагается. Не реагирует с кислотами. Полностью разлагается щелочами в растворе и при спекании, реагирует с гидратом аммиака. Вступает в реакции обмена.
Al2(SO4)3, степени окисления элементов в нем
Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав сульфата алюминия, сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.
Степень окисления алюминия постоянна и равна номеру группы Периодической системы Д.И. Менделеева, в которой он расположен, со знаком плюс (алюминий – металл), т.е. (+3). Степень окисления кислорода в составе кислот, а, значит и в их остатках равна (-2). Для нахождения степени окисления серы примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:
2× (+3) + 3× х + 12× (-2)= 0;
6 + 3х – 24= 0;
3х — 18= 0;
3х = 18;
x = +6.
Степень окисления серы в сульфате алюминия равна (+6):
Al+32(S+6O-24)3.
Примеры решения задач
| Задание | Установите соответствие между формулой вещества и степенью окисления азота в нем.
|
||||||||||||
| Ответ | Будем поочередно определять степень окисления азота в каждом из соединений, а после сопоставим полученные значения с предложенными вариантами ответа:
а) Степень окисления натрия постоянна и равна номеру группы Периодической системы Д.И. Менделеева, в которой он расположен со знаком плюс (натрий – металл), т.е. (+1). Степень окисления кислорода в составе кислот, а, следовательно, и их остатков равна (-2). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: (+1) + х + 2×(-2) = 0; 1 + х — 4= 0; x — 3= 0; x = +3. Степень окисления азота равна (+3). Вариант 2. б) Ион аммония был получен присоединением молекулой аммиака ещё одно атома водорода по донорно-акцепторному механизму. Это означает, что в ионе аммония степень окисления азота также будет равна (-3), как и в аммиаке. Степень окисления кислотного остатка определяется числом атомов водорода, входящих в состав образующей его кислоты, указанных со знаком минус. Нитрат-ион – это кислотный остаток азотной кислоты, формула которой HNO3. В её составе имеется один атом водорода, следовательно, степень окисления нитрат-иона равна (-1).Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: x + 3×(-2) = -1; x — 6= -1; x = +5. Степень окисления азота равна (+5). Вариант 3. в) Ион аммония был получен присоединением молекулой аммиака ещё одно атома водорода по донорно-акцепторному механизму. Это означает, что в ионе аммония степень окисления азота также будет равна (-3), как и в аммиаке. Степень окисления азота в нитрат-ионе равна (+3) (см. пункт «а»). Вариант 5. г) Степень окисления азота в азотной кислоте равна степени окисления азота в кислотном остатке (нитрат-ионе) этой кислота, т.е. (+5) (см. пункт («б») Вариант 1. |
| Задание | Азот проявляет степень окисления (+3) в каждом из двух соединений: а) N2O3 иNH3; б) NH4Cl и N2O; в) HNO2 и N2H4; г) N2O3 и NaNO2. |
| Решение | Будем поочередно определять степень окисления азота в каждом из предложенных соединений, а затем выберем пару, в которой её значение равно (+3).
а) Степень окисления кислорода в оксидах всегда равна ( — 2). Для нахождения степени окисления азота в оксиде азота (III)примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: 2×х + 3× (-2)= 0; 2х – 6 = 0; 2х = 6; x = +3. Степень окисления азота в оксиде азота (III) равна (+3). Аммиак – это гидрид азота, а, как известно, водород в гидридах неметаллов всегда проявляет степень окисления равную (+1). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: x + 3× (+1)= 0; x +3 = 0; x = -3. Степень окисления азота в аммиаке равна (-3). Это неверный вариант ответа. б) Ион аммония был получен присоединением молекулой аммиака ещё одно атома водорода по донорно-акцепторному механизму. Это означает, что в ионе аммония степень окисления азота также будет равна (-3), как и в аммиаке. Т.к. в первом соединении из пары степень окисления азота не равна (+3), то сразу можно сказать, что данный вариант ответа не является правильным. в) Степени окисления кислорода и водорода, входящих в состав неорганических кислот равны (-2) и (+1) соответственно. Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: (+1) + х + 2×(-2) = 0; 1 + х — 4= 0; x — 3= 0; x = +3. Степень окисления азота в азотистой кислоте равна (+3). Гидразин — N2H4 представляет собой гидрид азота. Как известно, степень окисления водорода в гидридах неметаллов всегда равна (+1). Для нахождения степени окисления азота примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности: 2×х + 4× (+1)= 0; 2х + 4 = 0; 2х = -4; x = -2. Значит степень окисления азота в гидразине равна (-2). Это неверный ответ. г) Степень окисления азота в кислотном остатке азотистой кислоты (нитрит-ионе) равна (+3) также, как и в самой кислоте (см. подробнее пункт «в»). Степень окисления азота в оксиде азота (III) равна (+3) (см. подробнее пункт «а»). Это верный ответ. |
| Ответ | Вариант (г) |
