Степень окисления кремния

Общие сведения о степени окисления кремния

ОПРЕДЕЛЕНИЕ

Кремний находится в третьем периоде IV группе главной (А) подгруппе Периодической таблицы. Обозначение – Si. Кремний устойчив только в алмазоподобной (кубической) модификации.

Тугоплавок – температура плавления равна 1415^oС и отличается высокой твердостью. Имеет темно-серый цвет и металлический вид. При комнатной температуре кремний является полупроводником. Графитоподобная модификация кремния неустойчива.

Степень окисления кремния в соединениях

Кремний может существовать в виде простого вещества – неметалла, а как известно, степень окисления неметаллов в элементарном состоянии равна нулю.

Бинарные соединения кремния с металлами носят название силицидов, они образуются при окислении металлов кремнием или при нагревании смеси соответствующих оксидов в инертной атмосфере:

2Mg + Si = Mg₂Si^-4;

6MnO + 5Si = 2 Mn₃Si^-4 + 3SiO₂.

Степень окисления кремния в силицидах равна (-4).

Кремний в степени окисления (+4) входит в состав соединений с галогенами, кислородом и серой, азотом, углеродом и водородом: Si⁺⁴Cl₄, Si⁺⁴Br₄, Si⁺⁴O₂, Si⁺⁴₃N₄, Si⁺⁴C, Si⁺⁴H₄, H₂Si⁺⁴O₃ и т.д.

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1

Задание

Установите соответствие между схемами превращения веществ и изменением степени окисления серы:

Схемы превращений	Изменение степени окисления серы
HNO₃ + S → H₂SO₄ + NO	S⁰ → S⁺⁶
HNO₃ + S → H₂SO₄ + NO	S⁺⁶ → S^-2
Mg + H₂SO₄→ MgSO₄ + H₂S + H₂O	S⁰ → S⁺⁴
Mg + H₂SO₄→ MgSO₄ + H₂S + H₂O	S^-2 → S⁺⁴
SO₂ + O₂ → SO₃	S⁺⁴ → S⁺⁶

Ответ

Будем поочередно определять степень окисления серы в каждой из предложенных схем превращений, а затем выберем верный вариант ответа.

Степень окисления химического элемента в простом веществе равна нулю. Степень окисления серы в серной кислоте равна (+6). Изменение степени окисления серы: 0 → +6, т.е. первый вариант ответа.
Степень окисления серы в серной кислоте равна (+6), а в сероводороде – (-2). Изменение степени окисления серы: +6 → -2, т.е. второй вариант ответа.
Степень окисления серы в оксиде состава SO₂ равна (+4), а SO₃ — (+6). Изменение степени окисления серы: +4 → +6, т.е. пятый вариант ответа.

ПРИМЕР 2

Задание

Степень окисления (+4), а валентность IV атом углерода проявляет в соединении: 1) CH₄; 2) CO; 3) H₂CO₃; 4) Al₄C₃?

Решение

Будем поочередно определять степень окисления и валентность углерода в каждом из предложенных вариантов ответа.

Известно, что во всех органических соединениях углерод четырехвалентен, однако его степень окисления в метане равна (-4).

Степень окисления углерода в оксиде состава CO равна (+2), а валентность – II.

Валентность углерода в угольной кислоте равна IV, а степень окисления – (+4):

2×(+1) + x + 3×(-2) = 0;

x -4 = 0;

x = +4.

Это верный вариант ответа.

Ответ

Вариант 3.

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Советуем прочитать:

Степень окисления кремния

Общие сведения о степени окисления кремния

Степень окисления кремния в соединениях

Примеры решения задач