Разбор и решение задания №4 ОГЭ по химии


Степень окисления и валентность


Рассмотрим задание №4 в ОГЭ по химии или вопрос А4. Он посвящен валентности химических элементов и степени окисления. Понятия довольно похожи и многие школьники в них путаются. Тем не менее, разница в этих понятиях есть, и я изложил их в сравнительной таблице:

Сравнение степени окисления валентности

 Степень окисленияВалентность
ОпределениеУсловный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что все связи в молекуле – ионные.Число химических связей, которые образует атом в химическом соединении.
ЗнакИмеет знак – она может быть отрицательной, нулевой или положительной.Валентность не имеет знака.
ОбозначениеАрабские цифры со знакомРимские цифры
ПримерыCl (-1), Fe (+3)N (V), C (IV)

Правила подсчета степени окисления

  1. Степень окисления элемента в составе простого вещества принимается равной нулю; если вещество в атомарном состоянии, то степень окисления его атомов также равна нулю.
  2. Ряд элементов проявляют в соединениях постоянную степень (пример фтор (-1), щелочные металлы (+1), щелочноземельные металлы, бериллий, магний и цинк (+2), алюминий (+3)).
  3. Кислород, как правило, проявляет степень окисления -2 (исключения: пероксид Н2О2(-1) и фторид кислорода OF2 (+2)).
  4. Водород в соединениях с металлами (в гидридах) проявляет степень окисления -1, как правило, +1(кроме SiH4, B2H6).
  5. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна быть равной нулю, а в сложном ионе – заряду этого иона.

Высшая степень окисления равна номеру группы элемента в Периодической системе - пример: сера – элемент VI группы главной подгруппы высшая степень окисления +6.

Правило не распространяется на элементы I группы побочной подгруппы, степени окисления которых обычно превышают +1, а также на элементы побочной подгруппы VIII группы.

Не проявляют своих высших степеней окисления, равных номеру группы, элементы  кислород и фтор.

Правила подсчета валентности

Валентные возможности атома определяются числом:

  • Неспаренных электронов.
  • Неподелённых электронных пар.
  • Вакантных валентных пар.

Примеры: Н –водород IА группа, имеет 1 валентный электрон, образует 1 ковалентную связь с каким-либо другим атомом. Валентность I.


Разбор типовых вариантов заданий №4 ОГЭ по химии


Первый вариант задания

Степени окисления фосфора в соединениях K3PO4  и  Mg3P2 соответственно равны:

  1. +5 и -3
  2. +5 и +3
  3. +3 и +5
  4. +2 и -3

Решение:

Определяем у каждого элемента степень окисления, используя указанные выше правила:

K3PO4

  • у калия К степень окисления равна +1, так как он стоит в 1 группе и является щелочным металлом:

+1•3= +3

  • Кислород О имеет степень окисления -2, значит:

-2 •4 = -8

Так как в сумме должен получиться 0, то степень окисления фосфора равна +5.

Mg3P2

  • у магния Mg степень окисления равна +2, так как он стоит во второй группе:

+2 • 3=+6

  • в сумме должно быть 0, значит фосфор имеет степень окисления -3 (так как его два атома в молекуле).

Ответ: 1


Второй вариант задания

Максимальная валентность атома фосфора:

  1. +5
  2. V
  3. +4
  4. IV

Решение:

Так как валентность не имеет знака и обозначается римскими цифрами, то первый и третий варианты не подходят. Вспоминаем, что максимальная валентность равна номер группы - у фосфора пятая группа, значит валентность пять, и ответ - 2.

Ответ: 2