Численные значения валентности и степени окисления атомов углерода не совпадают в веществе, формула...

Для начала давайте разберемся с понятиями валентности и степени окисления, так как их значения могут быть различными:

• Валентность — это число химических связей, которые атом данного элемента образует с другими атомами в веществе. Валентность определяется числом неспаренных электронов на внешнем энергетическом уровне атома.
• Степень окисления — это условный заряд атома, который он получил бы, если бы все химические связи в молекуле были ионными. Она может быть положительной, отрицательной или нулевой.

Теперь рассмотрим вещества из вариантов ответа:

a. СН₂О (формальдегид)

• Углерод образует две связи с атомами водорода и одну двойную связь с атомом кислорода.
• Валентность углерода: 4 (углерод образует четыре химические связи).
• Степень окисления углерода: 0 (водороды дают +1, кислород −2, суммарный заряд равен нулю: 2×(+1) + (−2) = 0).
  Ответ: валентность и степень окисления углерода различны.

b. СН₄ (метан)

• Углерод образует четыре одинарные связи с четырьмя атомами водорода.
• Валентность углерода: 4 (четыре химические связи).
• Степень окисления углерода: −4 (каждый атом водорода имеет степень окисления +1, а углерод компенсирует это: 4×(+1) + (−4) = 0).
  Ответ: валентность и степень окисления углерода различны.

c. СО₂ (углекислый газ)

• Углерод образует две двойные связи с двумя атомами кислорода.
• Валентность углерода: 4 (четыре химические связи).
• Степень окисления углерода: +4 (кислород имеет степень окисления −2, суммарный заряд равен нулю: 2×(−2) + (+4) = 0).
  Ответ: валентность и степень окисления углерода совпадают.

d. ССl₄ (тетрахлорметан)

• Углерод образует четыре одинарные связи с четырьмя атомами хлора.
• Валентность углерода: 4 (четыре химические связи).
• Степень окисления углерода: +4 (хлор имеет степень окисления −1, а углерод компенсирует это: 4×(−1) + (+4) = 0).
  Ответ: валентность и степень окисления углерода совпадают.

Итог:

Численные значения валентности и степени окисления не совпадают в веществе СН₂О (ответ: a).

Правильный ответ: a. СН2О.

В данном веществе валентность углерода равна 4, а степень окисления — +2.

Для анализа вопроса о несоответствии численных значений валентности и степени окисления атомов углерода в различных веществах, давайте рассмотрим каждую из предложенных формул.

1. СН2О (водный раствор метанола):

   • Валентность углерода в этом соединении равна 4 (поскольку углерод может образовывать 4 связи).
   • Степень окисления углерода в СН2О составляет +2, так как углерод связан с двумя атомами водорода (степень окисления -1 для каждого водорода) и с одним атомом кислорода (степень окисления +2 для кислорода).

2. СН4 (метан):

   • Валентность углерода равна 4.
   • Степень окисления углерода составляет -4, поскольку углерод образует четыре связи с атомами водорода (каждый из которых имеет степень окисления +1).

3. СО2 (углекислый газ):

   • Валентность углерода также равна 4.
   • Степень окисления углерода в СО2 равна +4, так как углерод связан с двумя атомами кислорода (каждый из которых имеет степень окисления -2).

4. CCl4 (углеродный тетрахлорид):

   • Валентность углерода равна 4.
   • Степень окисления углерода в CCl4 составляет +4, так как углерод связан с четырьмя атомами хлора (каждый из которых имеет степень окисления -1).

Теперь, проанализировав все варианты, можно заключить, что формула СН2О (вариант a) является правильным ответом. В этом соединении степень окисления углерода (+2) не совпадает с его валентностью (4).

Таким образом, верный ответ: СН2О.