Степень окисления (или валентность) элемента в соединении – это условный заряд атома, который он имеет в результате потери или приобретения электронов при образовании химических соединений. Для определения степеней окисления необходимо учитывать правила, которые помогают установить, как распределяются электроны между атомами в молекуле. Далее приведены степени окисления для указанных соединений:

1. Fe2O3 (оксид железа(III)):
   • Кислород имеет степень окисления -2.
   • Общая степень окисления для трех атомов кислорода: 3 * (-2) = -6.
   • Для двух атомов железа: 2x + (-6) = 0, где x – степень окисления железа.
   • Решая уравнение, получаем x = +3. Таким образом, степень окисления железа +3.
2. FeO (оксид железа(II)):
   • Кислород имеет степень окисления -2.
   • Для одного атома железа: x + (-2) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +2. Степень окисления железа +2.
3. FeCl3 (хлорид железа(III)):
   • Хлор имеет степень окисления -1.
   • Для трех атомов хлора: 3 * (-1) = -3.
   • Для одного атома железа: x + (-3) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +3. Степень окисления железа +3.
4. FeS (сульфид железа(II)):
   • Сера обычно имеет степень окисления -2.
   • Для одного атома железа: x + (-2) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +2. Степень окисления железа +2.
5. K2FeO4 (калий феррат):
   • Калий имеет степень окисления +1.
   • Для двух атомов калия: 2 * (+1) = +2.
   • Кислород имеет степень окисления -2, для четырех атомов: 4 * (-2) = -8.
   • Для железа: 2 + x + (-8) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +6. Степень окисления железа +6.
6. CO (оксид углерода):
   • Кислород имеет степень окисления -2.
   • Для одного атома углерода: x + (-2) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +2. Степень окисления углерода +2.
7. CO2 (углекислый газ):
   • Кислород имеет степень окисления -2, для двух атомов: 2 * (-2) = -4.
   • Для одного атома углерода: x + (-4) = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = +4. Степень окисления углерода +4.
8. CH4 (метан):
   • Водород имеет степень окисления +1.
   • Для четырех атомов водорода: 4 * (+1) = +4.
   • Для одного атома углерода: x + 4 = 0.
   • Решая уравнение, получаем x = -4. Степень окисления углерода -4.
9. Al4C3 (алюминий карбид):
   • Алюминий имеет степень окисления +3.
   • Для четырех атомов алюминия: 4 * (+3) = +12.
   • Углерод в этом соединении имеет степень окисления -4.
   • Для трех атомов углерода: 3 * (-4) = -12.
   • Таким образом, степени окисления: алюминий +3, углерод -4.
10. CaCO3 (кальций карбонат):
    • Кальций имеет степень окисления +2.
    • Кислород имеет степень окисления -2, для трех атомов: 3 * (-2) = -6.
    • Углерод в карбонате обычно имеет степень окисления +4.
    • Таким образом, для кальция: +2, для углерода: +4, для кислорода: -2.

Таким образом, мы определили степени окисления для всех указанных соединений, основываясь на правилах определения валентности элементов и их взаимодействия в молекулах.