Задание 4 ОГЭ по химии

1. 1. Расставляем известные степени окисления: водород +1, кислород −2.
2. 2. Считаем вклад каждого элемента с учётом индексов: водорода два атома, значит 2 · (+1) = +2; кислорода четыре атома, значит 4 · (−2) = −8.
3. 3. Степень окисления серы неизвестна — обозначим её x. Атом серы один, значит её вклад равен просто x.
4. 4. Вещество электронейтрально, поэтому сумма равна нулю: (+2) + x + (−8) = 0.
5. 5. Решаем: x − 6 = 0, значит x = +6.
6. 6. Проверка: сера в VI группе, её высшая степень окисления как раз +6. Сходится.

Ответ: Ответ: +6

1. 1. Калий — металл I группы, его степень окисления постоянна и равна +1. Кислород −2.
2. 2. Вклады: калий 1 · (+1) = +1; кислород 4 · (−2) = −8.
3. 3. Пусть степень окисления марганца равна x, атом один.
4. 4. Составляем уравнение: (+1) + x + (−8) = 0.
5. 5. Отсюда x − 7 = 0, то есть x = +7.
6. 6. Проверка: марганец стоит в VII группе, его высшая степень окисления +7. Значение правдоподобно, и именно поэтому KMnO₄ — сильнейший окислитель.

Ответ: Ответ: +7

1. 1. Главное отличие от предыдущих случаев: сумма степеней окисления здесь равна не нулю, а заряду иона, то есть −2.
2. 2. Кислород по-прежнему −2, атомов четыре: 4 · (−2) = −8.
3. 3. Пусть степень окисления серы равна x.
4. 4. Уравнение: x + (−8) = −2.
5. 5. Отсюда x = −2 + 8 = +6.
6. 6. Логично: сульфат-ион входит в серную кислоту, где сера тоже +6. Если бы мы по привычке приравняли сумму нулю, получили бы +8 — степень окисления, невозможная для серы.

Ответ: Ответ: +6

1. 1. Работаем по одному правилу: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю. Опорные значения известны: водород в соединениях с неметаллами +1, кислород −2. Неизвестную обозначаем x и решаем уравнение — каждый раз одно и то же действие.
2. 2. А) NH₃. Уравнение: x + 3 · (+1) = 0, значит x = −3. Это низшая степень окисления азота: до восьмёрки на внешнем слое ему не хватало трёх электронов, и в аммиаке он их получил. Позиция 2.
3. 3. Б) NO₂. Уравнение: x + 2 · (−2) = 0, значит x = +4. Позиция 3.
4. 4. В) HNO₃. Уравнение: (+1) + x + 3 · (−2) = 0, то есть 1 + x − 6 = 0, значит x = +5. Это высшая степень окисления азота, и она совпадает с номером его группы — V. Позиция 1.
5. 5. Ответ: 231.
6. 6. Позиция 4 (+3) осталась лишней. Так и должно быть: вариантов всегда на один больше, чем букв. Но полезно знать, чему она отвечала бы, — оксиду N₂O₃ и азотистой кислоте HNO₂. Если лишним оказался вариант, для которого вы не можете придумать вещество, стоит перепроверить расчёт: возможно, лишним по ошибке сделали нужный.
7. 7. Две ловушки этой линии. Первая — забыть индекс: в NH₃ водородов три, и (+1) надо умножить на 3, а не подставить один раз. Вторая — потерять знак: степень окисления −3 и +3 отвечают разным позициям перечня, и ответ без знака не засчитывается.
8. 8. Проверка, которая работает всегда: сложите найденные степени окисления с учётом индексов и убедитесь, что получился ноль. Для HNO₃: (+1) + (+5) + 3 · (−2) = 1 + 5 − 6 = 0. Сошлось — значит, и ответ верен.

Ответ: 231

1. 1. Cl₂. Это простое вещество: оба атома одинаковы, электронная пара стоит посередине, смещения нет. Степень окисления 0. Правило общее: у любого элемента в простом веществе она равна нулю — у O₂, N₂, Fe, S₈ тоже.
2. 2. HCl. Водород в соединении с неметаллом +1. Уравнение: (+1) + x = 0, значит x = −1. Это низшая степень окисления хлора: до восьмёрки ему не хватало одного электрона, и он его получил. Низшая степень окисления неметалла считается так: номер группы минус восемь, для хлора 7 − 8 = −1.
3. 3. KClO₃. Калий — щелочной металл, +1; кислород −2, их три. Уравнение: (+1) + x + 3 · (−2) = 0, то есть 1 + x − 6 = 0, значит x = +5. Промежуточное значение — ни высшее, ни низшее.
4. 4. Cl₂O₇. Атомов кислорода семь, у каждого −2, вместе это −14. Атомов хлора два, поэтому 2x − 14 = 0 и x = +7. Это высшая степень окисления хлора, и она равна номеру группы — VII. Обратите внимание на шаг, который часто пропускают: делить на число атомов элемента надо обязательно, иначе получится +14.
5. 5. H₂O₂ — первая ловушка. Если подставить кислороду привычное −2, получится 2 · (+1) + 2 · (−2) = −2, а должно быть 0. Противоречие означает, что опорное значение здесь не работает: в пероксиде один атом кислорода связан с таким же атомом кислорода, H−O−O−H, и эта связь условного заряда не даёт. Степень окисления кислорода −1. Проверка: 2 · (+1) + 2 · (−1) = 0.
6. 6. CaH₂ — вторая ловушка. Кальций — металл II группы, его степень окисления +2 и другой быть не может. Значит на два водорода приходится −2, то есть по −1 на атом. Водород получил отрицательную степень окисления, потому что кальций менее электроотрицателен, чем водород, и электрон ушёл к водороду. Такие соединения называют гидридами.
7. 7. Ответ: Cl₂ — 0; HCl — −1; KClO₃ — +5; Cl₂O₇ — +7; кислород в H₂O₂ — −1; водород в CaH₂ — −1.
8. 8. Как пользоваться этим на экзамене. Подставляйте опорные значения смело, но проверяйте сумму на ноль. Если сумма не нулевая, вы наткнулись на одно из двух исключений — пероксид или гидрид, — и одно из опорных значений надо менять. Больше исключений в школьном курсе нет, поэтому проверка суммой ловит их все. И ещё одна привычка, которая экономит время: значения −2 для кислорода, +1 для водорода и +1 для щелочного металла подставляйте сразу, не думая, а неизвестной оставляйте ровно один элемент. Задание 4 других вариантов не предлагает: элемент, о котором спрашивают, всегда один, а все его соседи в формуле имеют постоянные значения.

Ответ: Cl₂ — 0; HCl — −1; KClO₃ — +5; Cl₂O₇ — +7; O в H₂O₂ — −1; H в CaH₂ — −1