Чтобы определить степень окисления углерода в различных соединениях, мы будем использовать некоторые основные правила окислительно-восстановительных реакций и правила для расчета степеней окисления.

Давайте рассмотрим каждое соединение по отдельности:

1. CO2 (углекислый газ)
• Кислород имеет степень окисления -2.
• В CO2 два атома кислорода, поэтому вклад кислорода: 2 * (-2) = -4.
• Общая сумма степеней окисления в молекуле равна 0.
• Обозначим степень окисления углерода как x: x + (-4) = 0.
• Решаем уравнение: x = +4.
• Таким образом, степень окисления углерода в CO2 равна +4.
2. H2CO3 (угольная кислота)
• Водород имеет степень окисления +1, кислород -2.
• В H2CO3 два атома водорода: 2 * (+1) = +2 и три атома кислорода: 3 * (-2) = -6.
• Обозначим степень окисления углерода как x: +2 + x + (-6) = 0.
• Решаем уравнение: x = +4.
• Степень окисления углерода в H2CO3 также равна +4.
3. CO (угарный газ)
• Кислород имеет степень окисления -2.
• Обозначим степень окисления углерода как x: x + (-2) = 0.
• Решаем уравнение: x = +2.
• Степень окисления углерода в CO равна +2.
4. C (углерод в элементарном состоянии)
• Элементы в своем чистом виде имеют степень окисления 0.
• Таким образом, степень окисления углерода в элементарном состоянии равна 0.
5. CH4 (метан)
• Водород имеет степень окисления +1.
• В CH4 четыре атома водорода: 4 * (+1) = +4.
• Обозначим степень окисления углерода как x: x + 4 = 0.
• Решаем уравнение: x = -4.
• Степень окисления углерода в CH4 равна -4.

Итак, подводя итог:

• CO2: +4
• H2CO3: +4
• CO: +2
• C: 0
• CH4: -4