Валентность – одно из фундаментальных понятий в химии, поэтому задания на определение валентности обязательно встретятся в ОГЭ по химии.
Показывает валентность, сколько связей может образовать атом в соединении.
Нужно помнить, что валентность всегда положительна (число связей не может быть отрицательным) и обозначается римскими цифрами. Валентность помогает составить формулу соединения, а узнать её можно из таблицы Менделеева:
валентность элементов, стоящих в основных подгруппах, часто совпадает с номером группы.
Некоторые элементы имеют постоянную валентность (например, металлы первой группы всегда проявляют валентность I), другие – переменную (например, сера может проявлять валентность II, IV или VI).
Также в химии существует понятие «степень окисления».
Степень окисления – это условный заряд атома в соединении, который он приобрёл бы, будь все связи ионными (то есть если бы электроны полностью перешли бы от одного атома к другому).
Обратите внимание на слово «условный»! Степень окисления – это просто некий удобный инструмент для описания, на самом же деле она не показывает истинный заряд. В отличие от валентности степень окисления может быть и отрицательной (поскольку заряд может быть и положительным, и отрицательным) и обозначается арабскими цифрами. У ряда элементов степень окисления постоянна (например, металлы второй группы всегда имеют степень окисления +2), у других она может меняться в разных соединениях (например, сера может иметь степень окисления -2, +4, +6).
Теперь рассмотрим ряд заданий.
Задание 1.
В каком соединении азот проявляет валентность III?
1. НNO3
2. HNO2
3. NO
4. N2O5
Ответ: 2.
Объяснение: для начала посмотрим более лёгкие варианты 3 и 4. В соединении NO азот имеет валентность II, в соединении N2O5 валентность азота V. Оба этих варианта исключаем, поскольку нас интересует валентность III. В варианте 1 представлена азотная кислота, где азот имеет валентность V. А вот в варианте 2 показана азотистая кислота, где азот и имеет валентность III.
Задание 2.
В каком соединении сера имеет степень окисления +4?
1. SO2
2. SO3
3. H2S
4. SF6
Ответ: 1.
Объяснение: кислород за крайне редким исключением имеет степень окисления -2, водород +1, фтор -1. Тогда в соединении SO2 степень окисления серы +4, в SO3 сера имеет степень окисления +6, в H2S степень окисления серы -2, в SF6 степень окисления серы +6. Таким образом, единственный вариант, где степень окисления серы +4, - вариант 1.
Задание 3.
Степени окисления азота в соединениях NaNO3 и Mg3N2 соответственно равны:
1. +5 и +5
2. -5 и +3
3. -5 и -5
4. +5 и -3
Ответ: 4.
Объяснение: в нитрате натрия NaNO3 степень окисления азота +5, в нитриде магния Mg3N2 степень окисления азота -3. Таким образом, правильный вариант +5 и -3 (то есть номер 4).
Задание 4.
Какую степень окисления имеет хлор в хлорной кислоте НClO4?
1. -1
2. III
3. +7
4. VII
Ответ: 3.
Объяснение: степень окисления обозначается арабскими цифрами и имеет знак, то есть варианты с номерами 2 и 4 можно смело откинуть. Степень окисления -1 более характерна для хлора, но он проявляет её в хлоридах, бинарных (то есть состоящих из двух элементов) соединениях. В хлорной кислоте у нас есть водород со степень окисления +1 и кислород, имеющий степень окисления -2. Путём несложных расчётов получаем, что здесь у хлора положительный заряд, и равен он +7.
Задание 5.
В каком соединении атом серы имеет такую же степень окисления, как в сероводороде?
1. Li2SO3
2. SO2
3. Fe2S3
4. CaSO4
Ответ: 3.
Объяснение: для начала выясним степень окисления серы в сероводороде. Его формула H2S, степень окисления водорода +1, следовательно, степень окисления серы здесь -2. Теперь перейдём к вариантам ответов. В сульфите лития Li2SO3 сера имеет степень окисления +4, в диоксиде серы SO2 тоже +4, в сульфиде железа (III) Fe2S3 степень окисления серы -2, в сульфате кальция CaSO4 сера в степени окисления +6. Таким образом, единственный верный вариант – номер 3.
Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.