Решение задачи: Характеристика фтора и хлора

Задача: Какие два утверждения верны для характеристики как фтора, так и хлора?

Утверждения:

1. простые вещества существуют в виде двухатомных молекул
2. атомы элементов имеют 7 валентных электронов
3. высшая степень окисления равна +7
4. оба элемента относятся к металлам
5. оба элемента образуют высшие оксиды состава \(R_2O_7\)

Решение:

Фтор (F) и хлор (Cl) — это элементы, которые относятся к галогенам (VII группа, главная подгруппа Периодической системы химических элементов).

Рассмотрим каждое утверждение:

1. Простые вещества существуют в виде двухатомных молекул.

• Фтор в свободном состоянии существует в виде молекулы \(F_2\).
• Хлор в свободном состоянии существует в виде молекулы \(Cl_2\).

Это утверждение верно для обоих элементов.

2. Атомы элементов имеют 7 валентных электронов.

• Фтор и хлор находятся в VII группе Периодической системы. Количество валентных электронов у элементов главных подгрупп равно номеру группы.
• Следовательно, атомы фтора и хлора имеют по 7 валентных электронов.

Это утверждение верно для обоих элементов.

3. Высшая степень окисления равна +7.

• Высшая степень окисления для большинства элементов главной подгруппы равна номеру группы. Для фтора и хлора это +7.
• Однако, фтор является самым электроотрицательным элементом и всегда проявляет степень окисления -1 (кроме соединения с самим собой, где степень окисления 0). Он не может проявлять положительные степени окисления, тем более +7.
• Хлор может проявлять высшую степень окисления +7 (например, в \(HClO_4\) или \(Cl_2O_7\)).

Это утверждение неверно для фтора.

4. Оба элемента относятся к металлам.

• Фтор и хлор являются неметаллами.

Это утверждение неверно для обоих элементов.

5. Оба элемента образуют высшие оксиды состава \(R_2O_7\).

• Высший оксид хлора имеет состав \(Cl_2O_7\).
• Фтор не образует оксидов в привычном смысле, так как он более электроотрицателен, чем кислород. Соединения фтора с кислородом, такие как \(OF_2\), называются фторидами кислорода, а не оксидами фтора. В этих соединениях степень окисления кислорода положительна, а фтора отрицательна (-1). Фтор не образует оксида состава \(F_2O_7\).

Это утверждение неверно для фтора.

Вывод:

Верными утверждениями для характеристики как фтора, так и хлора являются:

1. простые вещества существуют в виде двухатомных молекул
2. атомы элементов имеют 7 валентных электронов