Определите степень окисления и валентности в соединениях: HClO, HClO2, Cl2O7, Fe2O3, Fe2S3, FeSO4.

Разберём каждое соединение по отдельности, определяя степень окисления и валентность указанных элементов.

1. HClO (гипохлористая кислота)

• Водород (H) всегда имеет степень окисления +1.

• Кислород (O) всегда имеет степень окисления –2.

• Найдём степень окисления хлора (Cl):

  $$+1 (H) + x (Cl) + (–2)(O) = 0 \Rightarrow x = +1$$

• Степень окисления Cl: +1

• Валентность:

  • H — I (1 связь),

  • O — II (2 связи),

  • Cl соединён с O (одна связь) → валентность Cl: I

2. HClO₂ (хлористая кислота)

• H: +1

• O: –2 × 2 = –4

• Находим степень окисления Cl:

  $$+1 + x + (–4) = 0 \Rightarrow x = +3$$

• Степень окисления Cl: +3

• Валентность:

  • Cl соединён с двумя атомами кислорода → валентность: III

3. Cl₂O₇ (гептоксид хлора)

• O: –2 × 7 = –14

• Пусть у Cl степень окисления x, тогда:

  $$2x + (–14) = 0 \Rightarrow x = +7$$

• Степень окисления Cl: +7

• Валентность:

  • Каждый Cl соединён с кислородами, общая валентность атома Cl — количество его связей с кислородом. В Cl₂O₇ каждый Cl образует 7 связей через атомы кислорода → валентность: VII

4. Fe₂O₃ (оксид железа (III))

• O: –2 × 3 = –6

• Пусть у Fe степень окисления x:

  $$2x + (–6) = 0 \Rightarrow x = +3$$

• Степень окисления Fe: +3

• Валентность:

  • Fe соединён с кислородом, каждый Fe образует 3 связи (3×2 = 6 валентностей от O), делим на 2 атома → валентность Fe: III

5. Fe₂S₃ (сульфид железа (III))

• S: –2 × 3 = –6

• 2x – 6 = 0 ⇒ x = +3

• Степень окисления Fe: +3

• Валентность:

  • Аналогично: 3 атома серы дают 6 валентностей, 2 атома Fe → валентность Fe: III

6. FeSO₄ (сульфат железа (II))

• SO₄ — это сульфат-анион, его заряд –2

• Следовательно, Fe должен быть +2, чтобы компенсировать заряд:

  $$Fe^{+2} + (SO₄)^{–2} = 0$$

• Степень окисления Fe: +2

• Валентность:

  • SO₄ образует 2 связи с Fe (по числу координации или заряда SO₄) → валентность Fe: II

Итоговая таблица: