3.03 Формулы ионов

1. Отметим в таблице Менделеева все предложенные элементы:

2. Найдём возможные степени окисления центрального элемента в данном ионе:

Кислород в подобных ионах имеет С.О. - 2, а степень окисления элемента "Э" обозначим за n.

Для данной формулы: ЭО_x^- → суммарный заряд иона равен – 1.

Составим уравнение для нахождения n (С.О. центрального атома): сложим n с общим зарядом всех атомов кислорода (-2 · x) и приравняем к заряду всего иона.

Получим:

n + (-2 · x) = -1

n − 2x = -1

n = 2x − 1

Таким образом, чтобы элемент Э образовывал анион вида ЭО_x^-, он должен находиться в степени окисления: n = 2x − 1.

Рассмотрим возможные варианты:

• При x = 1 → n = 2 - 1 = 1. С.О. (Э) = + 1. Формула: ЭО^-
• При x = 2 → n = 4 - 1 = 3. С.О. (Э) = + 3. Формула: ЭО₂^-
• При x = 3 → n = 6 - 1 = 5. С.О. (Э) = + 5. Формула: ЭO₃^-
• При x = 4 → n = 8 - 1 = 7. С.О. (Э) = + 7. Формула: ЭO₄^-

3. Вспомним, какие степени окисления могут быть у данных элементов в соединениях:

Степень окисления – условный заряд атома, который он приобретает в соединении, если считать, что все связи ионные, а электроны полностью "переходят" к более электроотрицательному атому.

1) Be – имеет постоянную С.О. + 2;

2) P – имеет С.О. - 3, + 1, + 3 и + 5;

3) Ti – имеет С.О. + 2 и + 4;

4) S – имеет С.О. - 2, + 4 и + 6;

5) Cl – имеет С.О. - 1, + 1, + 3, + 5 и + 7.

4. Выбираем элементы, которые в составе образованных ими анионов с общей формулой ЭО_x^- могут иметь одинаковую степень окисления:

Фосфор и хлор могут образовать анионы состава ЭО₂^- и ЭО₃^- с одинаковыми степенями окисления + 3 и + 5 соответственно. К примеру, нам хорошо известны анионы метафосфорной (HPO₃) и хлорноватой (HClO₃) кислот: PО₃^- и ClО₃^-

5. Запишем ответ.