Ступені окиснення елементів у сполуках визначаються шляхом визначення формального заряду кожного елемента. Формальний заряд елемента в сполуці вказує на кількість електронів, яку він "втрачає" або "набуває" при формуванні сполуки.
Давайте аналізувати кожну сполуку окремо:
- CO2: Окиснення вуглецю (С) буде визначено як x. За відомістю, кисень (O) має формальний заряд -2 в бінарних сполуках. За правилами електронної структури, загальний заряд сполуки має бути нейтральним, тому ми можемо записати: 2x + 2(-2) = 0 2x - 4 = 0 2x = 4 x = 2
Отже, ступінь окиснення вуглецю у сполуці CO2 дорівнює +2.
- H2S: Окиснення водню (Н) буде визначено як x. За відомостями, кисень (O) має формальний заряд -2 в бінарних сполуках, а сірка (S) у сполуці H2S має формальний заряд -2 заради того,, що H2S є нейтральною сполукою. Знову, за правилами електронної структури, загальний заряд сполуки має бути нейтральним: 2x + (-2) = 0 2x - 2 = 0 2x = 2 x = 1
Отже, ступінь окиснення водню у сполуці H2S дорівнює +1.
- CuCl2: Оскільки ми знаємо, що загальний заряд сполуки CuCl2 дорівнює 0, то ступінь окиснення міді (Cu) можна визначити як x. Хлор (Cl) має формальний заряд -1, тобто ми можемо записати: x + 2(-1) = 0 x - 2 = 0 x = 2
Отже, ступінь окиснення міді у сполуці CuCl2 дорівнює +2.
- N2: Тут визначення ступеня окиснення трохи інше. Оскільки сполука N2 є молекулою, то кожний атом азоту (N) має однаковий ступінь окиснення. Тому, ступінь окиснення азоту у сполуці N2 буде визначено як x. За відомістю, кожна акотина сполуки N2 не має формального заряду, тому загальний заряд молекули N2 є нейтральним: 2x = 0 x = 0
Отже, ступінь окиснення азоту у сполуці N2 дорівнює 0.
- HPO3: Окиснення водню (Н) буде визначено як x. Фосфор (P) має декілька ступенів окиснення, а кисень (O) має формальний заряд -2: x + (-2) + 3(-2) = 0 x - 2 - 6 = 0 x - 8 = 0 x = 8
Отже, ступінь окиснення водню у сполуці HPO3 дорівнює +8.
Отже, ступені окиснення елементів у сполуках CO2, H2S, CuCl2, N2, HPO3 відповідно є: CO2: C(+2), O(-2) H2S: Н(+1), S(-2) CuCl2: Cu(+2), Cl(-1) N2: N(0) HPO3: Н(+8), Р(?), O(-2).
