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 суммарным 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) Zn – имеет постоянную С.О. + 2;

2) C – имеет С.О. от - 4 до + 4 (но не образует анионы состава ЭО_x^-);

3) Al – имеет постоянную С.О. + 3;

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

5) Ti – имеет С.О. + 2 и + 4.

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

Хлор и алюминий могут образовать анионы состава ЭО₂^- с одинаковой степенью окисления + 3. К примеру, нам хорошо известны метаалюминаты и хлориты: AlO₂^- и ClO₂^-

5. Запишем ответ.