Номер 934, страница 151 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

934. Приведите структурную формулу пероксида водорода. Какую валентность и степень окисления имеет атом кислорода в этом соединении?

Дано:

Соединение — пероксид водорода ($H_2O_2$).

Найти:

Структурную формулу; валентность и степень окисления атома кислорода.

Решение:

Структурная формула пероксида водорода

Пероксид водорода (или перекись водорода) имеет молекулярную формулу $H_2O_2$. Его особенностью является наличие связи между двумя атомами кислорода (пероксидный мостик $-O-O-$). Каждый атом кислорода в этой группе связан с одним атомом водорода. Таким образом, структурная формула соединения выглядит следующим образом:

$H - O - O - H$

Валентность атома кислорода

Валентность определяется числом ковалентных связей, которые образует атом. В структурной формуле $H - O - O - H$ каждый атом кислорода образует две связи: одну с атомом водорода ($O-H$) и одну с другим атомом кислорода ($O-O$). Следовательно, валентность кислорода в пероксиде водорода равна II.

Степень окисления атома кислорода

Степень окисления — это условный заряд атома, рассчитанный из предположения, что все связи в соединении являются ионными. Для расчета степени окисления воспользуемся следующими правилами:

1. Сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле равна нулю.
2. Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами (кроме гидридов металлов) равна +1.

Пусть степень окисления кислорода в $H_2O_2$ равна $x$. Составим уравнение на основе молекулярной формулы $H_2^{+1}O_2^x$:

$2 \cdot (+1) + 2 \cdot x = 0$

$2 + 2x = 0$

$2x = -2$

$x = -1$

Таким образом, степень окисления каждого атома кислорода в пероксиде водорода равна -1. Это является характерной чертой всех пероксидов и отличает их от оксидов, где степень окисления кислорода обычно составляет -2.

Ответ: структурная формула пероксида водорода — $H - O - O - H$; валентность атома кислорода в этом соединении — II; степень окисления атома кислорода — -1.