W tym zadaniu przypomnij sobie, jak ustalamy stopnie utlenienia.

Pierwiastki w stanie wolnym mają stopień utlenienia 0.

Stopień utlenienia metali jest dodatni, niemetali – ujemny.

Oblicz stopień utlenienia:

a) azotu w:

N₂

2 ∙ x = 0

x = 0

Pierwiastki w stanie wolnym są na 0 stopniu utlenienia.

NH₃

3 ∙ 1 + x = 0

x = -3

Wodór jest na +I stopniu utlenienia. Mamy 3 wodory, więc 3 ∙ 1 = 3, aby wartościowość się zgadzała, azot musi być na -III stopniu utlenienia.

N₂O₅

5 ∙ (-2) + 2 ∙ x = 0

-10 + 2x = 0

2x = 10

x = 5

Tlen jest na -II stopniu utlenienia, więc 5 ∙ (-2) = -10; mamy 2 cząsteczki azotu, więc -10 / :2 = 5

HNO₃

1 + x + 3 ∙ (-2) = 0

1 + x – 6 = 0

x – 5 = 0

x = 5

Tlen jest na -II stopniu utlenienia, w tym związku mamy 3 tleny, więc 3 ∙ (-2) = - 6; wodór jest na I stopniu utlenienia, więc azot musi być na V stopniu utlenienia.

NH₄NO₃ → NH₄⁺+ NO₃^-

NH₄⁺

4 ∙ 1 + y = 1

y = 1 – 4

y = -3

Oznacza to, że azot w jonie NH₄⁺ jest na -III stopniu utlenienia.

NO₃^-

x + 3 ∙ (-2) = -1

x = -1 + 6

x = 5

Oznacza to, że w jonie NO₃^- jest na V stopniu utlenienia.

Najłatwiej będzie rozpisać sobie na jony podany związek, widzimy, że dysocjuje on na jony NH₄⁺ oraz jony NO₃^-. Jeżeli mamy jon NH₄⁺ na +I stopniu utlenienia, musimy to uwzględnić w równaniu, dlatego po prawej stronie równania zamiast 0 mamy +I stopień utlenienia. Z równania wynika, że azot w jonie NH₄⁺ jest na -III stopniu utlenienia.

Tlen jest na -II stopniu utlenienia, więc 3 ∙ (-2) = 6, należy zwrócić uwagę, że reszta ta jest na -I stopniu utlenienia, więc musimy uwzględnić to w równaniu.

b) siarki w:

H₂S

2 ∙ 1 + x = 0

2 + x = 0

x = -2

Siarka jest na -II stopniu utlenienia.

Al₂S₃

3 ∙ x + 2 ∙ 3 = 0

3 ∙ x = - 6 / :3

x = -2

Siarka jest na -II stopniu utlenienia.

SO₃

3 ∙ (-2) + x = 0

-6 + x = 0

x = 6

Siarka jest na VI stopniu utlenienia.

H₂SO₄

2 ∙ 1 + x + 4 ∙ (-2) = 0

2 + x – 8 = 0

x = 6

Siarka jest na VI stopniu utlenienia.

Fe₂(SO₄)₃

2 ∙ 3 + 3 ∙ (x + 4 ∙ (-2)) = 0

6 + 3x – 24 = 0

3x = 18 / :3

X = 6

Siarka jest na VI stopniu utlenienia.

c) chloru w: NaCl, Cl₂, NaOCl, NaClO₄, Cl₂O_7.

NaCl

1 + x = 0

x = -1

Chlor jest na -I stopniu utlenienia.

Cl₂

2 ∙ x = 0

x = 0

Chlor w stanie wolnym jest na 0 stopniu utlenienia.

NaOCl

1 + (-2) + x = 0

X = 1

Chlor jest na I stopniu utlenienia.

NaClO₄

1 + x + 4 ∙ (-2) = 0

x = 7

Chlor jest na VII stopniu utlenienia.

Cl₂O₇

2 ∙ x + 7 ∙ (-2) = 0

2 ∙ x = 14 / :2

X = 7

Chlor jest na VII stopniu utlenienia.