Iba kyslík môže mať negatívny oxidačný stav. Chémia pre figuríny: Oxidačný stav

Oxidačný stav. Stanovenie oxidačného stavu atómu prvku pomocou chemický vzorec spojenia. Zostavenie vzorca zlúčeniny na základe známych oxidačných stavov elementárnych atómov

Oxidačný stav prvku je podmienený náboj atómu v látke, vypočítaný za predpokladu, že pozostáva z iónov. Na určenie oxidačného stavu prvkov si musíte pamätať na určité pravidlá:

1. Oxidačný stav môže byť kladný, záporný alebo rovná nule. Označuje sa arabskou číslicou so znamienkom plus alebo mínus nad symbolom prvku.

2. Pri určovaní oxidačných stavov vychádzame z elektronegativity látky: súčet oxidačných stavov všetkých atómov v zlúčenine je nulový.

3. Ak je zlúčenina tvorená atómami jedného prvku (v jednoduchej látke), potom je oxidačný stav týchto atómov nulový.

4. Atómom niektorých chemických prvkov sa zvyčajne priraďujú oxidačné stavy ocele. Napríklad oxidačný stav fluóru v zlúčeninách je vždy -1; lítium, sodík, draslík, rubídium a cézium +1; horčík, vápnik, stroncium, bárium a zinok +2, hliník +3.

5. Oxidačný stav vodíka vo väčšine zlúčenín je +1 a iba v zlúčeninách s niektorými kovmi je rovný -1 (KH, BaH2).

6. Oxidačný stav kyslíka vo väčšine zlúčenín je -2 a len niektorým zlúčeninám je priradený oxidačný stav -1 (H2O2, Na2O2 alebo +2 (OF2).

7. Atómy mnohých chemických prvkov majú premenlivé oxidačné stavy.

8. Oxidačný stav atómu kovu v zlúčeninách je kladný a číselne sa rovná jeho mocnosti.

9. Maximálny kladný oxidačný stav prvku sa zvyčajne rovná číslu skupiny v periodickej tabuľke, v ktorej sa prvok nachádza.

10. Minimálny oxidačný stav kovov je nula. Pre nekovy sa vo väčšine prípadov pod negatívnym oxidačným stavom rovná rozdielu medzi číslom skupiny a číslom osem.

11. Oxidačný stav atómu tvorí jednoduchý ión (pozostáva z jedného atómu) a rovná sa náboju tohto iónu.

Pomocou vyššie uvedených pravidiel určíme oxidačné stavy chemických prvkov v zložení H2SO4. Ide o komplexnú látku pozostávajúcu z troch chemických prvkov - vodíka H, ​​síry S a kyslíka O. Všimnime si oxidačné stavy tých prvkov, pre ktoré sú konštantné. V našom prípade ide o vodík H a kyslík O.

Stanovme neznámy oxidačný stav síry. Oxidačné číslo síry v tejto zlúčenine nech je x.

Vytvorme rovnice tak, že pre každý prvok vynásobíme jeho index oxidačným stavom a prirovnáme extrahované množstvo k nule: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0

2 + X – 8 = 0

x = +8 – 2 = +6

Preto je oxidačné číslo síry plus šesť.

V nasledujúcom príklade zistíme, ako vytvoriť vzorec pre zlúčeninu so známymi oxidačnými stavmi elementárnych atómov. Vytvorme vzorec pre oxid železitý. Slovo „oxid“ znamená, že napravo od symbolu železa musíte napísať symbol kyslíka: FeO.

Všimnime si oxidačné stavy chemických prvkov nad ich symbolmi. Oxidačný stav železa je uvedený v názve v zátvorkách (III), preto sa rovná +3, oxidačný stav kyslíka v oxidoch je -2.

Nájdeme najmenší spoločný násobok čísel 3 a 2, toto je 6. Číslo 6 vydelíme 3, dostaneme číslo 2 - to je index pre železo. Vydelte číslo 6 2, dostaneme číslo 3 - to je index pre kyslík.

V nasledujúcom príklade zistíme, ako vytvoriť vzorec pre zlúčeninu so známymi oxidačnými stavmi atómov prvkov a nábojmi iónov. Poďme vytvoriť vzorec pre ortofosforečnan vápenatý. Slovo „ortofosfát“ znamená, že napravo od symbolu vápnika musíte napísať kyslý zvyšok kyseliny ortofosfátu: CaPO4.

Všimnime si oxidačný stav vápnika (pravidlo číslo štyri) a náboj zvyšku kyseliny (podľa tabuľky rozpustnosti).

Nájdite najmenší spoločný násobok čísel 2 a 3, toto je 6. Vydelte číslo 6 2, dostaneme číslo 3 - to je index pre vápnik. Vydelte číslo 6 3, dostaneme číslo 2 - to je index pre zvyšok kyseliny.

Oxidačné číslo je podmienený náboj atómu v molekule, ktorý prijíma atóm v dôsledku úplného prijatia elektrónov, vypočíta sa z predpokladu, že všetky väzby sú iónovej povahy. Ako určiť oxidačný stav?

Stanovenie oxidačného stavu

Existujú nabité častice, ióny, ktorých kladný náboj sa rovná počtu elektrónov prijatých z jedného atómu. Záporný náboj iónu sa rovná počtu elektrónov prijatých jedným atómom chemický prvok. Napríklad zápis prvku ako Ca2+ znamená, že atómy prvkov stratili jeden, dva alebo tri prvky. Aby sme našli zloženie iónových zlúčenín a molekulárnych zlúčenín, musíme vedieť, ako určiť oxidačný stav prvkov. Oxidačné stavy sú negatívne, pozitívne a nulové. Ak vezmeme do úvahy počet atómov, potom je algebraický oxidačný stav v molekule nulový.

Ak chcete určiť oxidačný stav prvku, musíte sa riadiť určitými znalosťami. Napríklad v zlúčeninách kovov je oxidačný stav pozitívny. A najvyšší stupeň oxidácia zodpovedá číslu skupiny periodickej tabuľky, kde sa prvok nachádza. Kovy môžu mať kladné alebo záporné oxidačné stavy. To bude závisieť od faktora, ktorým je kov spojený. Napríklad, ak je pripojený k atómu kovu, stupeň bude záporný, ale ak je pripojený k nekovu, stupeň bude kladný.

Negatívny najvyšší oxidačný stav kovu možno určiť tak, že od čísla osem odčítame číslo skupiny, kde sa nachádza požadovaný prvok. Spravidla sa rovná počtu elektrónov umiestnených na vonkajšia vrstva. Počet týchto elektrónov tiež zodpovedá číslu skupiny.

Ako vypočítať oxidačné číslo

Vo väčšine prípadov sa oxidačný stav atómu konkrétneho prvku nezhoduje s počtom väzieb, ktoré tvorí, to znamená, že sa nerovná valencii tohto prvku. To možno jasne vidieť na príklade organických zlúčenín.

Pripomínam, že valencia uhlíka v organických zlúčeninách je 4 (t.j. tvorí 4 väzby), ale oxidačný stav uhlíka napríklad v metanole CH 3 OH je -2, v CO 2 +4, v CH4 - 4, v kyseline mravčej HCOOH + 2. Valencia sa meria počtom kovalentných chemických väzieb, vrátane väzieb vytvorených mechanizmom donor-akceptor.

Pri určovaní oxidačného stavu atómov v molekulách získa elektronegatívny atóm, keď je jeden elektrónový pár posunutý v jeho smere, náboj -1, ale ak sú dva elektrónové páry, potom bude náboj -2. Oxidačný stav nie je ovplyvnený väzbou medzi podobnými atómami. Napríklad:

• Pripojenie C-C atómy sa rovná ich nulovému oxidačnému stavu.
• Väzba C-H – tu bude mať uhlík ako elektronegatívny atóm náboj -1.
• Vo väzbe C-O bude náboj na uhlíku, ktorý je menej elektronegatívny, +1.

Príklady stanovenia oxidačného stavu

1. V molekule, ako je CH3Cl, sú tri CH-H väzby C). Oxidačný stav atómu uhlíka v tejto zlúčenine sa teda bude rovnať: -3+1=-2.
2. Nájdite oxidačný stav atómov uhlíka v molekule acetaldehydu Cˉ³H3-C¹O-H. V tejto zlúčenine budú tri väzby C-H dávať celkový náboj na atóme C, ktorý sa rovná (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dvojitá väzba C=O (tu kyslík odoberie elektróny z atómu uhlíka, pretože kyslík je elektronegatívny) dáva náboj na atóme C, ktorý sa rovná +2 (Cº-2e→C²), väzba C-H náboj-1, čo znamená, že celkový náboj na atóme C je: (2-1=1)+1.
3. Teraz nájdime oxidačný stav v molekule etanolu: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Tu tri väzby C-H poskytnú celkový náboj na atóme C, ktorý sa rovná (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dve väzby C-H poskytnú náboj na atóme C, ktorý sa bude rovnať -2, zatiaľ čo väzba C→O poskytne náboj +1, čo znamená, že celkový náboj na atóme C je (-2+1= -1)-1.

Teraz viete, ako určiť oxidačný stav prvku. Ak máte aspoň základné znalosti z chémie, tak táto úloha pre vás nebude problém.

Takáto položka školské osnovy ako chémia spôsobuje mnohým ťažkostiam moderných školákov, málokto dokáže určiť oxidačný stav v zlúčeninách. Najväčšie ťažkosti majú študujúci školáci, teda žiaci základných škôl (8. – 9. ročník). Nepochopenie predmetu vedie k vzniku nepriateľstva medzi školákmi voči tomuto predmetu.

Učitelia identifikujú niekoľko dôvodov tejto „nechuti“ študentov stredných a vysokých škôl k chémii: neochota porozumieť zložitým chemickým pojmom, neschopnosť použiť algoritmy na zváženie konkrétneho procesu, problémy s matematickými znalosťami. Ministerstvo školstva Ruskej federácie urobilo vážne zmeny v obsahu predmetu. Okrem toho sa „skrátil“ aj počet hodín na vyučovanie chémie. To malo negatívny dopad na kvalitu vedomostí v predmete a pokles záujmu o štúdium odboru.

Aké témy kurzu chémie sú pre školákov najťažšie?

Podľa nového programu kurz základnej školskej disciplíny „chémia“ zahŕňa niekoľko vážnych tém: D.I. Mendelejevovu periodickú tabuľku prvkov, triedy anorganických látok, iónovú výmenu. Najťažšie pre ôsmakov je určenie stupňa oxidácie oxidov.

Pravidlá usporiadania

V prvom rade by študenti mali vedieť, že oxidy sú zložité dvojprvkové zlúčeniny, ktoré obsahujú kyslík. Nevyhnutným predpokladom, aby binárna zlúčenina patrila do triedy oxidov, je umiestnenie kyslíka na druhom mieste v tejto zlúčenine.

Algoritmus pre oxidy kyselín

Na začiatok si všimnime, že stupne sú číselným vyjadrením valencie prvkov. Kyslé oxidy tvorené nekovmi alebo kovmi s mocenstvom štyri až sedem, druhý v takýchto oxidoch je vždy kyslík.

V oxidoch zodpovedá valencia kyslíka vždy dvom; periodická tabuľka prvky od D.I. Taký typický nekov ako kyslík, ktorý je v skupine 6 hlavnej podskupiny periodickej tabuľky, prijíma dva elektróny na úplné dokončenie svojej vonkajšej energetická úroveň. Nekovy v zlúčeninách s kyslíkom najčastejšie vykazujú vyššiu valenciu, ktorá zodpovedá počtu samotnej skupiny. Je dôležité si uvedomiť, že oxidačný stav chemických prvkov je indikátor, ktorý predpokladá kladné (záporné) číslo.

Nekov na začiatku vzorca má kladný oxidačný stav. Nekovový kyslík v oxidoch je stabilný, jeho index je -2. Aby ste skontrolovali spoľahlivosť usporiadania hodnôt v oxidoch kyselín, budete musieť vynásobiť všetky zadané čísla indexmi konkrétneho prvku. Výpočty sa považujú za spoľahlivé, ak súčet všetkých kladov a záporov daných stupňov je 0.

Zostavovanie dvojprvkových vzorcov

Oxidačný stav atómov prvkov dáva šancu vytvárať a písať zlúčeniny z dvoch prvkov. Pri vytváraní vzorca sa najprv oba symboly píšu vedľa seba a kyslík je vždy umiestnený ako druhý. Nad každým zo zaznamenaných znakov sú zapísané hodnoty oxidačných stavov, potom medzi nájdenými číslami je číslo, ktoré bude bezo zvyšku deliteľné oboma číslami. Tento indikátor sa musí rozdeliť oddelene o číselnú hodnotu oxidačného stavu, čím sa získajú indexy pre prvú a druhú zložku dvojprvkovej látky. Najvyšší oxidačný stav sa číselne rovná hodnote najvyššia valencia typického nekovu, je totožné s číslom skupiny, kde je nekov v PS.

Algoritmus na nastavenie číselných hodnôt v základných oxidoch

Za takéto zlúčeniny sa považujú oxidy typických kovov. Vo všetkých zlúčeninách majú index oxidačného stavu najviac +1 alebo +2. Aby ste pochopili, aký oxidačný stav bude mať kov, môžete použiť periodickú tabuľku. Pre kovy hlavných podskupín prvej skupiny je tento parameter vždy konštantný, je podobný číslu skupiny, to znamená +1.

Kovy hlavnej podskupiny druhej skupiny sa tiež vyznačujú stabilným oxidačným stavom, v digitálnom vyjadrení +2. Celkové oxidačné stavy oxidov, berúc do úvahy ich indexy (čísla), by mali byť nulové, pretože chemická molekula sa považuje za neutrálnu časticu bez náboja.

Usporiadanie oxidačných stavov v kyselinách obsahujúcich kyslík

Kyseliny sú komplexné látky pozostávajúce z jedného alebo viacerých atómov vodíka, ktoré sú naviazané na nejaký druh kyslého zvyšku. Vzhľadom na to, že oxidačné stavy sú čísla, ich výpočet bude vyžadovať určité matematické zručnosti. Tento indikátor pre vodík (protón) v kyselinách je vždy stabilný a je +1. Ďalej môžete uviesť oxidačný stav pre záporný ión kyslík, je tiež stabilný, -2.

Až po týchto krokoch možno vypočítať oxidačný stav centrálnej zložky vzorca. Ako konkrétny príklad zvážte stanovenie oxidačného stavu prvkov v kyseline sírovej H2SO4. Vzhľadom na to, že v molekule tohto komplexná látka obsahuje dva protóny vodíka, 4 atómy kyslíka, dostaneme vyjadrenie v tvare +2+X-8=0. Aby súčet tvoril nulu, síra bude mať oxidačný stav +6

Usporiadanie oxidačných stavov v soliach

Soli sú komplexné zlúčeniny pozostávajúce z kovových iónov a jedného alebo viacerých kyslých zvyškov. Metodika stanovenia oxidačných stavov každého z nich komponentov v komplexnej soli je rovnaký ako v kyselinách obsahujúcich kyslík. Vzhľadom na to, že oxidačný stav prvkov je digitálny indikátor, je dôležité správne uviesť oxidačný stav kovu.

Ak sa kov tvoriaci soľ nachádza v hlavnej podskupine, jeho oxidačný stav bude stabilný, bude zodpovedať číslu skupiny a bude mať kladnú hodnotu. Ak soľ obsahuje kov podobnej PS podskupiny, rôzne kovy môžu byť odhalené zvyškom kyseliny. Po stanovení oxidačného stavu kovu nastavte (-2) a vypočítajte oxidačný stav centrálneho prvku pomocou chemickej rovnice.

Ako príklad uvažujme stanovenie oxidačných stavov prvkov v ( stredná soľ). NaNO3. Soľ je tvorená kovom hlavnej podskupiny 1. skupiny, preto bude oxidačný stav sodíka +1. Kyslík v dusičnanoch má oxidačný stav -2. Na určenie číselnej hodnoty oxidačného stavu platí rovnica +1+X-6=0. Rozhodovanie daná rovnica, dostaneme, že X by malo byť +5, toto je

Základné pojmy v OVR

Pre oxidačný, ako aj redukčný proces existujú špeciálne termíny, ktoré sa musia školáci naučiť.

Oxidačný stav atómu je jeho priama schopnosť pripojiť k sebe (darovať iným) elektróny z niektorých iónov alebo atómov.

Za oxidačné činidlo sa považujú neutrálne atómy alebo nabité ióny, ktoré získavajú elektróny počas chemickej reakcie.

Redukčným činidlom budú nenabité atómy alebo nabité ióny, ktoré v procese chemická interakcia strácajú svoje vlastné elektróny.

Oxidácia sa považuje za postup darovania elektrónov.

Redukcia zahŕňa prijatie ďalších elektrónov nenabitým atómom alebo iónom.

Redoxný proces je charakterizovaný reakciou, počas ktorej sa oxidačný stav atómu nevyhnutne mení. Táto definícia poskytuje pohľad na to, ako možno určiť, či je reakcia ODD.

Pravidlá pre analýzu OVR

Pomocou tohto algoritmu môžete usporiadať koeficienty v akejkoľvek chemickej reakcii.

V chemických procesoch hrajú hlavnú úlohu atómy a molekuly, ktorých vlastnosti určujú výsledok chemické reakcie. Jednou z dôležitých charakteristík atómu je oxidačné číslo, ktoré zjednodušuje spôsob účtovania prenosu elektrónov v častici. Ako určiť oxidačný stav alebo formálny náboj častice a aké pravidlá na to potrebujete poznať?

Akákoľvek chemická reakcia je spôsobená interakciou atómov rôzne látky. Reakčný proces a jeho výsledok závisí od charakteristík najmenších častíc.

Pojem oxidácia (oxidácia) v chémii znamená reakciu, počas ktorej skupina atómov alebo jeden z nich stráca elektróny alebo získava v prípade získania, reakcia sa nazýva „redukcia“.

Oxidačný stav je množstvo, ktoré sa meria kvantitatívne a charakterizuje redistribuované elektróny počas reakcie. Tie. Počas procesu oxidácie sa elektróny v atóme zmenšujú alebo zvyšujú, prerozdeľujú sa medzi ďalšie interagujúce častice a úroveň oxidácie presne ukazuje, ako sú reorganizované. Tento pojem úzko súvisí s elektronegativitou častíc – ich schopnosťou priťahovať a odpudzovať voľné ióny.

Stanovenie úrovne oxidácie závisí od charakteristík a vlastností konkrétnej látky, takže postup výpočtu nemožno jednoznačne nazvať ľahkým alebo zložitým, ale jeho výsledky pomáhajú podmienene zaznamenávať procesy redoxných reakcií. Malo by byť zrejmé, že výsledný výsledok výpočtu je výsledkom zohľadnenia prenosu elektrónov a nemá žiadny fyzikálny význam a nie je skutočným nábojom jadra.

Je dôležité vedieť! Anorganická chémia často používa pojem valencia namiesto oxidačného stavu prvkov, nie je to chyba, ale treba si uvedomiť, že druhý pojem je univerzálnejší.

Pojmy a pravidlá na výpočet pohybu elektrónov sú základom pre klasifikáciu chemických látok (názvoslovie), popis ich vlastností a zostavovanie komunikačných vzorcov. Ale najčastejšie sa tento koncept používa na popis a prácu s redoxnými reakciami.

Pravidlá určovania stupňa oxidácie

Ako zistiť oxidačný stav? Pri práci s redoxnými reakciami je dôležité vedieť, že formálny náboj častice bude vždy rovná hodnote elektrón vyjadrený ako číselná hodnota. Táto vlastnosť je spôsobená predpokladom, že elektrónové páry tvoriace väzbu sú vždy úplne posunuté smerom k negatívnejším časticiam. Treba tomu rozumieť hovoríme o o iónových väzbách a v prípade reakcie na elektrónoch sa rozdelí rovnomerne medzi rovnaké častice.

Oxidačné číslo môže mať kladné aj záporné hodnoty. Ide o to, že počas reakcie sa atóm musí stať neutrálnym, a preto je potrebné k iónu buď pridať určitý počet elektrónov, ak je kladný, alebo ich odobrať, ak je záporný. Naznačovať tento koncept Pri písaní vzorcov sa nad označenie prvku zvyčajne píše arabská číslica s príslušným znamienkom. Napríklad, alebo atď.

Mali by ste vedieť, že formálny náboj kovov bude vždy kladný a vo väčšine prípadov ho môžete určiť pomocou periodickej tabuľky. Na správne určenie ukazovateľov je potrebné vziať do úvahy množstvo funkcií.

Stupeň oxidácie:

Po zapamätaní si týchto vlastností bude celkom jednoduché určiť oxidačné číslo prvkov bez ohľadu na zložitosť a počet atómových úrovní.

Užitočné video: určenie oxidačného stavu

Mendelejevova periodická tabuľka obsahuje takmer všetky potrebné informácie pre prácu s chemickými prvkami. Napríklad školáci ho používajú len na opis chemických reakcií. Takže, aby ste určili maximálne kladné a záporné hodnoty oxidačného čísla, musíte skontrolovať označenie chemického prvku v tabuľke:

1. Maximálne kladné je číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza.
2. Maximálny negatívny oxidačný stav je rozdiel medzi maximálnou pozitívnou hranicou a číslom 8.

Stačí teda jednoducho zistiť krajné hranice formálneho náboja konkrétneho prvku. Túto akciu je možné vykonať pomocou výpočtov založených na periodickej tabuľke.

Je dôležité vedieť! Jeden prvok môže mať súčasne niekoľko rôznych rýchlostí oxidácie.

Existujú dve hlavné metódy na určenie úrovne oxidácie, ktorých príklady sú uvedené nižšie. Prvým z nich je metóda, ktorá si vyžaduje znalosti a schopnosť aplikovať zákony chémie. Ako usporiadať oxidačné stavy pomocou tejto metódy?

Pravidlo na stanovenie oxidačných stavov

K tomu potrebujete:

1. Určte, či je daná látka elementárna a či je mimo väzby. Ak áno, tak jej oxidačné číslo bude 0, bez ohľadu na zloženie látky (jednotlivé atómy alebo viacúrovňové atómové zlúčeniny).
2. Zistite, či sa daná látka skladá z iónov. Ak áno, potom sa stupeň oxidácie bude rovnať ich náboju.
3. Ak je príslušnou látkou kov, pozrite sa na ukazovatele iných látok vo vzorci a vypočítajte hodnoty kovov pomocou aritmetických operácií.
4. Ak má celá zlúčenina jeden náboj (v podstate je to súčet všetkých častíc zastúpených prvkov), potom stačí určiť ukazovatele jednoduchých látok, potom ich odpočítať od súčtu a získať údaje o kovoch.
5. Ak je vzťah neutrálny, celkový súčet musí byť nula.

Ako príklad zvážte kombináciu s iónom hliníka, ktorého čistý náboj je nulový. Pravidlá chémie potvrdzujú skutočnosť, že ión Cl má oxidačné číslo -1 a in v tomto prípade sú tri z nich v kombinácii. To znamená, že ión Al musí byť +3, aby bola celá zlúčenina neutrálna.

Táto metóda je veľmi dobrá, pretože správnosť riešenia je možné vždy skontrolovať spočítaním všetkých úrovní oxidácie.

Druhá metóda môže byť použitá bez znalosti chemických zákonov:

1. Nájdite údaje o časticiach, pre ktoré neexistujú prísne pravidlá a presný počet ich elektrónov nie je známy (to sa dá urobiť vylúčením).
2. Zistite ukazovatele všetkých ostatných častíc a potom odčítaním nájdite požadovanú časticu od súčtu.

Uvažujme druhú metódu na príklade látky Na2SO4, v ktorej atóm síry S nie je určený, je len známe, že je odlišný od nuly.

Ak chcete zistiť, čomu sa všetky oxidačné stavy rovnajú:

1. Nájdite známe prvky, pričom pamätajte na tradičné pravidlá a výnimky.
2. Na ión = +1 a každý kyslík = -2.
3. Vynásobte počet častíc každej látky ich elektrónmi, aby ste získali oxidačné stavy všetkých atómov okrem jedného.
4. Na2SO4 obsahuje 2 sodík a 4 kyslík pri vynásobení sa ukáže: 2 X +1 = 2 je oxidačné číslo všetkých častíc sodíka a 4 X -2 = -8 - kyslík.
5. Pridajte získané výsledky 2+(-8) =-6 - to je celkový náboj zlúčeniny bez častice síry.
6. Predstavte chemický zápis ako rovnicu: súčet známych údajov + neznáme číslo = celkový náboj.
7. Na2S04 je reprezentovaný nasledovne: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Na použitie druhej metódy teda stačí vedieť jednoduché zákony aritmetika.

Oxidačná tabuľka

Pre ľahkú obsluhu a výpočet hodnôt oxidácie pre každú z nich chemická látka Používajú špeciálne tabuľky, kde sú zaznamenané všetky údaje.

Vyzerá to takto:

Užitočné video: naučiť sa určovať oxidačný stav pomocou vzorcov

Záver

Nájdenie oxidačného čísla pre chemikáliu je jednoduchá úloha, ktorá si vyžaduje len starostlivosť a znalosť základných pravidiel a výnimiek. Ak poznáte výnimky a použijete špeciálne tabuľky, táto akcia nezaberie veľa času.

Na charakterizáciu stavu prvkov v zlúčeninách bol zavedený pojem oxidačný stav.

DEFINÍCIA

Počet elektrónov vytlačených z atómu daného prvku alebo do atómu daného prvku v zlúčenine sa nazýva oxidačný stav.

Pozitívny oxidačný stav označuje počet elektrónov, ktoré sú vytesnené z daného atómu, a záporný oxidačný stav označuje počet elektrónov, ktoré sú posunuté smerom k danému atómu.

Z tejto definície vyplýva, že v zlúčeninách s nepolárnymi väzbami je oxidačný stav prvkov nulový. Príkladmi takýchto zlúčenín sú molekuly pozostávajúce z rovnakých atómov (N2, H2, Cl2).

Oxidačný stav kovov v elementárnom stave je nulový, pretože distribúcia hustoty elektrónov v nich je rovnomerná.

V jednoduchých iónových zlúčeninách sa oxidačný stav prvkov, ktoré sú v nich obsiahnuté, rovná elektrickému náboju, pretože počas tvorby týchto zlúčenín dochádza k takmer úplnému prechodu elektrónov z jedného atómu na druhý: Na +1 I -1, Mg +2 Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

Pri určovaní oxidačného stavu prvkov v zlúčeninách s polárnymi kovalentnými väzbami sa porovnávajú ich hodnoty elektronegativity. Pretože počas tvorby chemickej väzby sú elektróny premiestnené na atómy viacerých elektronegatívnych prvkov, tieto majú v zlúčeninách negatívny oxidačný stav.

Najvyšší oxidačný stav

Pre prvky prejavujúce sa v ich zlúčeninách rôzne stupne oxidácie, existujú koncepty vyšších (maximálne pozitívne) a nižšie (minimálne negatívne) oxidačné stavy. Najvyšší oxidačný stav chemického prvku sa zvyčajne číselne zhoduje s číslom skupiny v Periodická tabuľka D. I. Mendelejev. Výnimkou sú fluór (oxidačný stav je -1 a prvok sa nachádza v skupine VIIA), kyslík (oxidačný stav je +2 a prvok sa nachádza v skupine VIA), hélium, neón, argón (oxidačný stav je 0 a prvky sa nachádzajú v skupine VIII), ako aj prvky podskupiny kobaltu a niklu (oxidačný stav je +2 a prvky sa nachádzajú v skupine VIII), pre ktoré je najvyšší oxidačný stav vyjadrený číslom, ktorého hodnota je nižšie ako číslo skupiny, do ktorej patria. Prvky podskupiny medi majú naopak najvyšší oxidačný stav väčší ako jedna, hoci patria do skupiny I (maximálny kladný oxidačný stav medi a striebra je +2, zlata +3).

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Odpoveď Striedavo určíme stupeň oxidácie síry v každej z navrhovaných transformačných schém a potom vyberieme správnu odpoveď.

• V sírovodíku je oxidačný stav síry (-2) a v jednoduchá záležitosť- šedá - 0:

Zmena oxidačného stavu síry: -2 → 0, t.j. šiesta odpoveď.

• V jednoduchej látke - síre - je oxidačný stav síry 0 a v SO 3 - (+6):

Zmena oxidačného stavu síry: 0 → +6, t.j. štvrtá možnosť odpovede.

• V kyseline sírovej je oxidačný stav síry (+4) a v jednoduchej látke - síra - 0:

1×2 +x+ 3×(-2) =0;

Zmena oxidačného stavu síry: +4 → 0, t.j. tretia možnosť odpovede.

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Dusík vykazuje valenciu III a oxidačný stupeň (-3) v zlúčenine: a) N2H4; b) NH3; c) NH4CI; d) N205
Riešenie	Aby sme dali správnu odpoveď na položenú otázku, budeme v navrhovaných zlúčeninách striedavo určovať valenciu a oxidačný stav dusíka. a) valencia vodíka je vždy rovná I. Celkový počet jednotiek valencie vodíka sa rovná 4 (1 × 4 = 4). Získanú hodnotu vydeľme počtom atómov dusíka v molekule: 4/2 = 2, teda valencia dusíka je II. Táto možnosť odpovede je nesprávna. b) valencia vodíka sa vždy rovná I. Celkový počet jednotiek valencie vodíka sa rovná 3 (1 × 3 = 3). Získanú hodnotu vydelme počtom atómov dusíka v molekule: 3/1 = 2, teda valencia dusíka je III. Stupeň oxidácie dusíka v amoniaku je (-3): Toto je správna odpoveď.
Odpoveď	Možnosť (b)