So bestimmen Sie den Oxidationszustand von Metallen. So bestimmen Sie den Oxidationszustand

Wie bestimmt man den Oxidationszustand? Mit dem Periodensystem können Sie diesen quantitativen Wert für jedes chemische Element erfassen.

Definition

Versuchen wir zunächst zu verstehen, was dieser Begriff bedeutet. Die Oxidationsstufe gemäß dem Periodensystem gibt die Anzahl der Elektronen an, die ein Element im Prozess der chemischen Wechselwirkung aufnimmt oder abgibt. Es kann einen negativen und einen positiven Wert annehmen.

Verlinkung zu einer Tabelle

Wie wird die Oxidationsstufe bestimmt? Das Periodensystem besteht aus acht vertikal angeordneten Gruppen. Jede von ihnen hat zwei Untergruppen: Haupt- und Nebengruppen. Um Metriken für Elemente festzulegen, müssen Sie bestimmte Regeln verwenden.

Anweisungen

Wie berechnet man die Oxidationsstufen von Elementen? Mit der Tabelle können Sie dieses Problem vollständig lösen. Alkalimetalle, die zur ersten Gruppe (Hauptuntergruppe) gehören, weisen in Verbindungen eine Oxidationsstufe auf, die + entspricht, was ihrer höchsten Wertigkeit entspricht. Metalle der zweiten Gruppe (Untergruppe A) haben eine Oxidationsstufe +2.

Mithilfe der Tabelle können Sie diesen Wert nicht nur für Elemente mit metallischen Eigenschaften, sondern auch für Nichtmetalle ermitteln. Ihr Maximalwert entspricht der höchsten Wertigkeit. Für Schwefel beträgt er beispielsweise +6, für Stickstoff +5. Wie wird ihr Mindestwert (niedrigster Wert) berechnet? Auch diese Frage beantwortet die Tabelle. Sie müssen die Gruppennummer von acht subtrahieren. Für Sauerstoff beträgt er beispielsweise -2, für Stickstoff -3.

Für einfache Stoffe, die keine chemische Wechselwirkung mit anderen Stoffen eingegangen sind, wird der ermittelte Indikator als gleich Null angesehen.

Versuchen wir, die wichtigsten Aktionen im Zusammenhang mit der Anordnung in binären Verbindungen zu identifizieren. Wie stellt man den Oxidationszustand in ihnen ein? Das Periodensystem hilft, das Problem zu lösen.

Für Nehmen wir ein Beispiel Calciumoxid CaO. Für Kalzium, das sich in der Hauptuntergruppe der zweiten Gruppe befindet, ist der Wert konstant und beträgt +2. Für Sauerstoff, der nichtmetallische Eigenschaften hat, ist dieser Indikator ein negativer Wert und entspricht -2. Um die Richtigkeit der Definition zu überprüfen, fassen wir die erhaltenen Zahlen zusammen. Als Ergebnis erhalten wir Null, daher sind die Berechnungen korrekt.

Lassen Sie uns ähnliche Indikatoren in einer anderen binären Verbindung CuO bestimmen. Da sich Kupfer in einer sekundären Untergruppe (erste Gruppe) befindet, kann der untersuchte Indikator daher angezeigt werden unterschiedliche Bedeutungen. Um ihn zu bestimmen, müssen Sie daher zunächst den Indikator für Sauerstoff identifizieren.

Das am Ende der Binärformel stehende Nichtmetall hat eine negative Oxidationszahl. Da sich dieses Element in der sechsten Gruppe befindet, erhalten wir beim Subtrahieren von sechs von acht, dass die Oxidationsstufe von Sauerstoff -2 entspricht. Da die Verbindung keine Indizes enthält, ist der Oxidationsstufenindex von Kupfer positiv und beträgt +2.

Wie wird es sonst verwendet? chemischer Tisch? Auch die Oxidationsstufen von Elementen in Formeln, die aus drei Elementen bestehen, werden mit einem speziellen Algorithmus berechnet. Zunächst werden diese Indikatoren am ersten und letzten Element platziert. Erstens hat dieser Indikator einen positiven Wert, der der Valenz entspricht. Für das äußerste Element, das ein Nichtmetall ist, hat dieser Indikator einen negativen Wert; er wird als Differenz ermittelt (die Gruppennummer wird von acht abgezogen). Bei der Berechnung der Oxidationsstufe eines Zentralelements wird eine mathematische Gleichung verwendet. Bei der Berechnung werden die für jedes Element verfügbaren Indizes berücksichtigt. Die Summe aller Oxidationsstufen muss Null sein.

Beispiel einer Bestimmung in Schwefelsäure

Die Formel dieser Verbindung lautet H 2 SO 4. Wasserstoff hat eine Oxidationsstufe von +1 und Sauerstoff hat eine Oxidationsstufe von -2. Um den Oxidationszustand von Schwefel zu bestimmen, erstellen wir eine mathematische Gleichung: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Wir stellen fest, dass der Oxidationszustand von Schwefel +6 entspricht.

Abschluss

Mithilfe der Regeln können Sie Koeffizienten bei Redoxreaktionen zuweisen. Diese Frage in einem Chemiekurs der neunten Klasse behandelt Lehrplan. Darüber hinaus können Sie anhand von Informationen zu Oxidationsstufen OGE- und USE-Aufgaben erledigen.

Ein Schulfach wie Chemie bereitet den meisten viele Schwierigkeiten moderne Schulkinder, können nur wenige den Oxidationszustand in Verbindungen bestimmen. Die größten Schwierigkeiten haben studierende Schüler, also Grundschüler (Klassen 8-9). Missverständnisse über das Fach führen dazu, dass bei Schulkindern eine Feindseligkeit gegenüber diesem Fach entsteht.

Lehrer hervorheben ganze Zeile Die Gründe für diese „Abneigung“ von Mittel- und Oberstufenschülern gegenüber Chemie: Unwilligkeit, komplexe chemische Begriffe zu verstehen, Unfähigkeit, Algorithmen zur Betrachtung eines bestimmten Prozesses zu verwenden, Probleme mit mathematischen Kenntnissen. Das Bildungsministerium der Russischen Föderation hat gravierende inhaltliche Änderungen des Faches vorgenommen. Darüber hinaus wurde auch die Stundenzahl für den Chemieunterricht „gekürzt“. Dies wirkte sich negativ auf die Qualität des Fachwissens aus und verringerte das Interesse am Studium der Disziplin.

Welche Themen im Chemieunterricht sind für Schüler am schwierigsten?

Von neues Programm Der Kurs der akademischen Disziplin „Chemie“ der Grundschule umfasst mehrere ernste Themen: das Periodensystem der Elemente von D. I. Mendeleev, Klassen anorganischer Substanzen, Ionenaustausch. Das Schwierigste für Achtklässler ist die Bestimmung des Oxidationsgrades von Oxiden.

Anordnungsregeln

Zunächst sollten die Schüler wissen, dass Oxide komplexe Zwei-Elemente-Verbindungen sind, die Sauerstoff enthalten. Voraussetzung dafür, dass eine binäre Verbindung zur Klasse der Oxide gehört, ist die Position des Sauerstoffs an zweiter Stelle in dieser Verbindung.

Algorithmus für Säureoxide

Beachten wir zunächst, dass Grade numerische Ausdrücke der Wertigkeit von Elementen sind. Saure Oxide werden von Nichtmetallen oder Metallen mit einer Wertigkeit von vier bis sieben gebildet, der zweite in solchen Oxiden ist immer Sauerstoff.

In Oxiden entspricht die Wertigkeit von Sauerstoff immer zwei und kann aus dem Periodensystem der Elemente von D. I. Mendeleev bestimmt werden. Ein typisches Nichtmetall wie Sauerstoff, das zur Gruppe 6 der Hauptuntergruppe des Periodensystems gehört, nimmt zwei Elektronen auf, um sein äußeres Energieniveau vollständig zu vervollständigen. Nichtmetalle in Verbindungen mit Sauerstoff weisen meist eine höhere Wertigkeit auf, die der Nummer der Gruppe selbst entspricht. Es ist wichtig, sich an die Oxidationsstufe zu erinnern chemische Elemente Hierbei handelt es sich um einen Indikator, der eine positive (negative) Zahl annimmt.

Das Nichtmetall am Anfang der Formel hat eine positive Oxidationsstufe. Der nichtmetallische Sauerstoff in Oxiden ist stabil, sein Index beträgt -2. Um die Zuverlässigkeit der Werteanordnung in Säureoxiden zu überprüfen, müssen Sie alle eingegebenen Zahlen mit den Indizes eines bestimmten Elements multiplizieren. Berechnungen gelten als zuverlässig, wenn die Gesamtsumme aller Vor- und Nachteile der angegebenen Abschlüsse 0 beträgt.

Zusammenstellen von Zwei-Elemente-Formeln

Der Oxidationszustand der Atome der Elemente bietet die Möglichkeit, Verbindungen aus zwei Elementen herzustellen und zu schreiben. Beim Erstellen einer Formel werden zunächst beide Symbole nebeneinander geschrieben und Sauerstoff immer an zweiter Stelle. Über jedem der aufgezeichneten Zeichen werden die Werte der Oxidationsstufen notiert, dann steht zwischen den gefundenen Zahlen eine Zahl, die ohne Rest durch beide Zahlen teilbar ist. Dieser Indikator muss separat durch den Zahlenwert der Oxidationsstufe dividiert werden, um Indizes für die erste und zweite Komponente der Zwei-Elemente-Substanz zu erhalten. Die höchste Oxidationsstufe entspricht numerisch dem Wert der höchsten Wertigkeit eines typischen Nichtmetalls und ist identisch mit der Nummer der Gruppe, in der sich das Nichtmetall im PS befindet.

Algorithmus zur Einstellung numerischer Werte in Grundoxiden

Als solche Verbindungen gelten Oxide typischer Metalle. In allen Verbindungen haben sie einen Oxidationsstufenindex von nicht mehr als +1 oder +2. Um zu verstehen, welchen Oxidationszustand ein Metall haben wird, können Sie das Periodensystem verwenden. Für Metalle der Hauptuntergruppen der ersten Gruppe ist dieser Parameter immer konstant, er ähnelt der Gruppennummer, also +1.

Auch die Metalle der Hauptuntergruppe der zweiten Gruppe zeichnen sich durch eine stabile Oxidationsstufe aus, digital ausgedrückt +2. Die Oxidationsstufen der Oxide insgesamt sollten unter Berücksichtigung ihrer Indizes (Zahlen) Null ergeben, da das chemische Molekül als neutrales Teilchen ohne Ladung betrachtet wird.

Anordnung der Oxidationsstufen in sauerstoffhaltigen Säuren

Säuren sind komplexe Substanzen, die aus einem oder mehreren Wasserstoffatomen bestehen, die an eine saure Einheit gebunden sind. Da es sich bei Oxidationsstufen um Zahlen handelt, erfordert deren Berechnung einige mathematische Kenntnisse. Dieser Indikator für Wasserstoff (Proton) in Säuren ist immer stabil und beträgt +1. Als nächstes können Sie den Oxidationszustand für das negative Sauerstoffion angeben; es ist ebenfalls stabil, -2.

Erst nach diesen Schritten kann der Oxidationszustand der zentralen Komponente der Formel berechnet werden. Betrachten Sie als konkretes Beispiel die Bestimmung des Oxidationszustands von Elementen in Schwefelsäure H2SO4. Wenn man bedenkt, dass das Molekül dieser komplexen Substanz zwei Wasserstoffprotonen und vier Sauerstoffatome enthält, erhalten wir einen Ausdruck der Form +2+X-8=0. Damit die Summe Null ergibt, hat Schwefel eine Oxidationsstufe von +6

Anordnung der Oxidationsstufen in Salzen

Salze sind komplexe Verbindungen bestehend aus Metallionen und einem oder mehreren sauren Resten. Methodik zur Bestimmung der jeweiligen Oxidationsstufen Komponenten in einem komplexen Salz ist das gleiche wie in sauerstoffhaltigen Säuren. Da es sich bei der Oxidationsstufe von Elementen um einen digitalen Indikator handelt, ist es wichtig, die Oxidationsstufe des Metalls korrekt anzugeben.

Befindet sich das das Salz bildende Metall in der Hauptnebengruppe, ist seine Oxidationsstufe stabil, entspricht der Gruppennummer und hat einen positiven Wert. Wenn das Salz ein Metall einer ähnlichen PS-Untergruppe enthält, können die unterschiedlichen Metalle anhand des Säurerests erkannt werden. Nachdem der Oxidationszustand des Metalls ermittelt wurde, stellen Sie (-2) ein und berechnen Sie dann den Oxidationszustand des Zentralelements mithilfe einer chemischen Gleichung.

Betrachten Sie als Beispiel die Bestimmung der Oxidationsstufen von Elementen in ( mittleres Salz). NaNO3. Das Salz wird von einem Metall der Hauptuntergruppe der Gruppe 1 gebildet, daher beträgt die Oxidationsstufe von Natrium +1. Sauerstoff in Nitraten hat eine Oxidationsstufe von -2. Um den numerischen Wert der Oxidationsstufe zu bestimmen, lautet die Gleichung +1+X-6=0. Wenn wir diese Gleichung lösen, finden wir, dass X +5 sein sollte

Grundbegriffe in OVR

Für die Oxidations- und Reduktionsvorgänge gibt es spezielle Begriffe, die Schulkinder erlernen müssen.

Der Oxidationszustand eines Atoms ist seine direkte Fähigkeit, Elektronen von einigen Ionen oder Atomen an sich selbst zu binden (an andere abzugeben).

Neutrale Atome oder geladene Ionen gelten als Oxidationsmittel. chemische Reaktion Elektronen an sich binden.

Das Reduktionsmittel sind ungeladene Atome oder geladene Ionen, die bei der chemischen Wechselwirkung ihre eigenen Elektronen verlieren.

Unter Oxidation versteht man einen Vorgang, bei dem Elektronen abgegeben werden.

Bei der Reduktion werden zusätzliche Elektronen durch ein ungeladenes Atom oder Ion aufgenommen.

Der Redoxprozess ist durch eine Reaktion gekennzeichnet, bei der sich zwangsläufig die Oxidationsstufe eines Atoms ändert. Diese Definition gibt Aufschluss darüber, wie man feststellen kann, ob eine Reaktion ungerade ist.

Regeln zum Parsen von OVR

Mit diesem Algorithmus können Sie die Koeffizienten in jeder chemischen Reaktion anordnen.

Um den Zustand von Elementen in Verbindungen zu charakterisieren, wurde das Konzept der Oxidationsstufe eingeführt. Der Oxidationszustand bezieht sich auf die bedingte Ladung eines Atoms in einer Verbindung, die auf der Grundlage der Annahme berechnet wird, dass die Verbindung aus Ionen besteht. Der Oxidationszustand wird durch eine arabische Zahl angegeben, die vor dem Elementsymbol steht, wobei ein „+“ oder „−“-Zeichen dem Verlust oder der Aufnahme von Elektronen entspricht. Der Oxidationszustand ist lediglich eine praktische Form zur Erklärung des Elektronentransfers und sollte nicht als effektive Ladung eines Atoms im Molekül betrachtet werden (im LiF-Molekül betragen die effektiven Ladungen von Li und F beispielsweise +0,89 und −). 0,89, während die Oxidationsstufen +1 und −1 sind), noch wie die Wertigkeit des Elements (z. B. in den Verbindungen CH 4, CH 3 OH, HCOOH, CO 2 beträgt die Wertigkeit von Kohlenstoff 4 und die Die Oxidationsstufen sind jeweils −4, −2, +2, +4.

Die Zahlenwerte von Wertigkeit und Oxidationsstufe können nur dann im absoluten Wert übereinstimmen, wenn Verbindungen mit Ionenbindungen gebildet werden. Bei der Bestimmung des Oxidationsgrades gelten folgende Regeln:

1. Atome von Elementen, die sich im freien Zustand oder in Form von Molekülen einfacher Stoffe befinden, haben eine Oxidationsstufe gleich Null, zum Beispiel Fe, Cu, H 2, N 2 usw.

2. Der Oxidationszustand eines Elements in Form eines einatomigen Ions in einer Verbindung mit ionischer Struktur ist beispielsweise gleich der Ladung dieses Ions

3. Wasserstoff hat in den meisten Verbindungen eine Oxidationsstufe von +1, mit Ausnahme von Metallhydriden (NaH, LiH), in denen die Oxidationsstufe von Wasserstoff −1 ist.

Die häufigste Oxidationsstufe von Sauerstoff in Verbindungen ist –2, mit Ausnahme von Peroxiden (Na 2 O 2, H 2 O 2 – die Oxidationsstufe von Sauerstoff ist –1) und F 2 O (die Oxidationsstufe von Sauerstoff ist +). 2).

Für Elemente mit variabler Oxidationsstufe kann ihr Wert berechnet werden, indem man die Formel der Verbindung kennt und berücksichtigt, dass die Summe der Oxidationsstufen aller Atome im Molekül Null ist. Bei einem komplexen Ion entspricht diese Summe der Ladung des Ions. Beispielsweise beträgt die Oxidationsstufe des Chloratoms im HClO 4 -Molekül, berechnet auf der Grundlage der Gesamtladung des Moleküls = 0, x ist die Oxidationsstufe des Chloratoms, +7. Die Oxidationsstufe des Schwefelatoms im SO-Ion beträgt +6.

Die Redoxeigenschaften eines Elements hängen vom Grad seiner Oxidation ab. Atome desselben Elements werden unterschieden am niedrigsten , höher Und mittlere Oxidationsstufen.

Wenn man den Oxidationszustand eines Elements in einer Verbindung kennt, kann man vorhersagen, ob diese Verbindung oxidierende oder reduzierende Eigenschaften aufweist.

Betrachten Sie als Beispiel Schwefel S und seine Verbindungen H 2 S, SO 2 und SO 3. Der Zusammenhang zwischen der elektronischen Struktur des Schwefelatoms und seinen Redoxeigenschaften in diesen Verbindungen ist in Tabelle 7.1 klar dargestellt.

Um den Zustand von Elementen in Verbindungen zu charakterisieren, wurde das Konzept der Oxidationsstufe eingeführt.

DEFINITION

Die Anzahl der Elektronen, die von einem Atom eines bestimmten Elements oder zu einem Atom eines bestimmten Elements in einer Verbindung verlagert werden, wird genannt Oxidationszustand.

Eine positive Oxidationsstufe gibt die Anzahl der Elektronen an, die von einem bestimmten Atom verdrängt werden, und eine negative Oxidationsstufe gibt die Anzahl der Elektronen an, die in Richtung eines bestimmten Atoms verdrängt werden.

Aus dieser Definition folgt, dass in Verbindungen mit unpolaren Bindungen die Oxidationsstufe der Elemente Null ist. Beispiele für solche Verbindungen sind Moleküle, die aus identischen Atomen (N 2, H 2, Cl 2) bestehen.

Der Oxidationszustand von Metallen im elementaren Zustand ist Null, da die Verteilung der Elektronendichte in ihnen gleichmäßig ist.

Bei einfachen ionischen Verbindungen entspricht die Oxidationsstufe der darin enthaltenen Elemente der elektrischen Ladung, da bei der Bildung dieser Verbindungen ein nahezu vollständiger Elektronenübergang von einem Atom zum anderen stattfindet: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Bei der Bestimmung der Oxidationsstufe von Elementen in Verbindungen mit polaren kovalenten Bindungen werden deren Elektronegativitätswerte verglichen. Da bei der Bildung einer chemischen Bindung Elektronen zu den Atomen elektronegativerer Elemente verdrängt werden, weisen diese in Verbindungen eine negative Oxidationsstufe auf.

Höchste Oxidationsstufe

Für Elemente, die in ihren Verbindungen auftreten verschiedene Grade Oxidation gibt es Konzepte höherer (maximal positiver) und niedrigerer (minimal negativer) Oxidationsstufen. Die höchste Oxidationsstufe eines chemischen Elements stimmt numerisch normalerweise mit der Gruppennummer im Periodensystem von D. I. Mendelejew überein. Ausnahmen sind Fluor (Oxidationszustand ist -1 und das Element befindet sich in Gruppe VIIA), Sauerstoff (Oxidationszustand ist +2 und das Element befindet sich in Gruppe VIA), Helium, Neon, Argon (Oxidationszustand ist 0 und die Elemente befinden sich in der Gruppe VIII) sowie Elemente der Kobalt- und Nickel-Untergruppe (Oxidationszustand ist +2 und die Elemente befinden sich in der Gruppe VIII), für die Höchster Abschluss Oxidation wird durch eine Zahl ausgedrückt, deren Wert niedriger ist als die Zahl der Gruppe, zu der sie gehören. Elemente der Kupferuntergruppe hingegen haben eine höchste Oxidationsstufe größer als eins, obwohl sie zur Gruppe I gehören (die maximale positive Oxidationsstufe von Kupfer und Silber beträgt +2, Gold +3).

Beispiele für Problemlösungen

BEISPIEL 1

Antwort Wir werden abwechselnd den Grad der Schwefeloxidation in jedem der vorgeschlagenen Transformationsschemata bestimmen und dann die richtige Antwort auswählen.

• In Schwefelwasserstoff beträgt die Oxidationsstufe von Schwefel (-2) und in einer einfachen Substanz – Schwefel – 0:

Änderung der Oxidationsstufe von Schwefel: -2 → 0, d.h. sechste Antwort.

• In einer einfachen Substanz – Schwefel – ist die Oxidationsstufe von Schwefel 0 und in SO 3 – (+6):

Änderung der Oxidationsstufe von Schwefel: 0 → +6, d.h. vierte Antwortmöglichkeit.

• In schwefeliger Säure beträgt die Oxidationsstufe von Schwefel (+4) und in einer einfachen Substanz – Schwefel – 0:

1×2 +x+ 3×(-2) =0;

Änderung der Oxidationsstufe von Schwefel: +4 → 0, d.h. dritte Antwortmöglichkeit.

BEISPIEL 2

Übung	Stickstoff weist in der Verbindung die Wertigkeit III und den Oxidationszustand (-3) auf: a) N 2 H 4 ; b) NH 3; c) NH 4 Cl; d) N 2 O 5
Lösung	Um die gestellte Frage richtig zu beantworten, werden wir abwechselnd die Wertigkeit und Oxidationsstufe des Stickstoffs in den vorgeschlagenen Verbindungen bestimmen. a) Die Wertigkeit von Wasserstoff ist immer gleich I. Gesamtzahl Einheiten der Wasserstoffvalenz sind gleich 4 (1×4 = 4). Teilen wir den erhaltenen Wert durch die Anzahl der Stickstoffatome im Molekül: 4/2 = 2, daher ist die Wertigkeit von Stickstoff II. Diese Antwortmöglichkeit ist falsch. b) Die Wertigkeit von Wasserstoff ist immer gleich I. Die Gesamtzahl der Einheiten der Wasserstoffwertigkeit beträgt 3 (1 × 3 = 3). Teilen wir den erhaltenen Wert durch die Anzahl der Stickstoffatome im Molekül: 3/1 = 2, daher ist die Wertigkeit von Stickstoff III. Der Oxidationsgrad von Stickstoff in Ammoniak beträgt (-3): Das ist die richtige Antwort.
Antwort	Option (b)

Ziel: Studieren Sie weiterhin die Valenz. Geben Sie den Begriff der Oxidationsstufe an. Betrachten Sie die Arten von Oxidationsstufen: positiv, negativ, Nullwert. Lernen Sie, den Oxidationszustand eines Atoms in einer Verbindung richtig zu bestimmen. Vermittlung von Techniken zum Vergleich und zur Verallgemeinerung der untersuchten Konzepte; Fähigkeiten zur Bestimmung des Oxidationsgrades entwickeln durch chemische Formeln; Fähigkeiten weiter ausbauen unabhängige Arbeit; fördern die Entwicklung des logischen Denkens. Ein Gefühl der Toleranz (Toleranz und Respekt gegenüber der Meinung anderer Menschen) und gegenseitiger Hilfe entwickeln; realisieren ästhetische Bildung(durch die Gestaltung der Tafel und der Notizbücher, bei der Verwendung von Präsentationen).

Während des Unterrichts

ICH. Zeit organisieren

Überprüfung der Schüler auf den Unterricht.

II. Vorbereitung auf den Unterricht.

Für den Unterricht benötigen Sie: Periodensystem von D. I. Mendeleev, Lehrbuch, Arbeitsbücher, Stifte, Bleistifte.

III. Hausaufgaben überprüfen.

Eine Frontalbefragung, einige werden mit Karten an der Tafel arbeiten, ein Test und der Abschluss dieser Phase wird ein intellektuelles Spiel sein.

1. Arbeiten mit Karten.

1 Karte

Definieren Massenanteile(%) Kohlenstoff und Sauerstoff in Kohlendioxid (CO 2 ) .

2 Karte

Bestimmen Sie die Art der Bindung im H 2 S-Molekül. Schreiben Sie die strukturellen und elektronischen Formeln des Moleküls.

2. Frontale Umfrage

1. Was ist eine chemische Bindung?
2. Welche Arten chemischer Bindungen kennen Sie?
3. Welche Bindung wird als kovalente Bindung bezeichnet?
4. Welche kovalenten Bindungen werden unterschieden?
5. Was ist Valenz?
6. Wie definieren wir Valenz?
7. Welche Elemente (Metalle und Nichtmetalle) haben eine variable Wertigkeit?

3. Testen

1. In welchen Molekülen existiert eine unpolare kovalente Bindung?

2 . Welches Molekül bildet eine Dreifachbindung, wenn eine kovalent unpolare Bindung entsteht?

3 . Wie nennt man positiv geladene Ionen?

A) Kationen

B) Moleküle

B) Anionen

D) Kristalle

4. In welcher Reihe liegen die Stoffe einer ionischen Verbindung?

A) CH 4, NH 3, Mg

B) CI 2, MgO, NaCI

B) MgF 2, NaCI, CaCI 2

D) H 2 S, HCI, H 2 O

5 . Die Wertigkeit wird bestimmt durch:

A) nach Gruppennummer

B) durch die Anzahl der ungepaarten Elektronen

B) nach Art der chemischen Bindung

D) nach Periodennummer.

4. Intellektuelles Spiel„Tic Tac Toe“ »

Finden Sie Substanzen mit kovalent polaren Bindungen.

IV. Neues Material lernen

Der Oxidationszustand ist wichtiges Merkmal Zustände eines Atoms in einem Molekül. Die Valenz wird durch die Anzahl der ungepaarten Elektronen in einem Atom, Orbitale mit einsamen Elektronenpaaren, nur im Prozess der Anregung des Atoms bestimmt. Die höchste Wertigkeit eines Elements entspricht normalerweise der Gruppennummer. Der Oxidationsgrad in Verbindungen mit unterschiedlichen chemischen Bindungen ist unterschiedlich ausgebildet.

Wie entsteht die Oxidationsstufe für Moleküle mit unterschiedlichen chemischen Bindungen?

1) In Verbindungen mit Ionenbindungen sind die Oxidationsstufen der Elemente gleich den Ladungen der Ionen.

2) In Verbindungen mit einer kovalenten unpolaren Bindung (in Molekülen einfacher Stoffe) ist die Oxidationsstufe der Elemente 0.

N 2 0, CICH 2 0 , F 2 0 , S 0 , K.I. 0

3) Bei Molekülen mit einer kovalent polaren Bindung wird der Oxidationszustand ähnlich wie bei Molekülen mit einer ionischen chemischen Bindung bestimmt.

Oxidationszustand des Elements ist die bedingte Ladung seines Atoms in einem Molekül, wenn wir annehmen, dass das Molekül aus Ionen besteht.

Der Oxidationszustand eines Atoms hat im Gegensatz zu seiner Wertigkeit ein Vorzeichen. Es kann positiv, negativ und null sein.

Die Wertigkeit wird durch römische Ziffern über dem Elementsymbol angegeben:

II	ICH	IV
Fe	Cu	S,

und der Oxidationszustand wird durch arabische Ziffern angegeben, wobei die Ladung über den Elementsymbolen steht ( MG +2 , Ca +2 ,Nein +1,C.I.ˉ¹).

Eine positive Oxidationsstufe entspricht der Anzahl der Elektronen, die diesen Atomen gegeben werden. Ein Atom kann alle Valenzelektronen (bei Hauptgruppen sind dies Elektronen der äußeren Ebene) entsprechend der Nummer der Gruppe, in der sich das Element befindet, abgeben und dabei die höchste Oxidationsstufe aufweisen (mit Ausnahme von ОF 2). Zum Beispiel: Die höchste Oxidationsstufe der Hauptuntergruppe der Gruppe II ist +2 ( Zn +2) Einen positiven Grad weisen sowohl Metalle als auch Nichtmetalle mit Ausnahme von F, He und Ne auf. Zum Beispiel: C+4,N / A+1 , Al+3

Eine negative Oxidationsstufe entspricht der Anzahl der von einem bestimmten Atom aufgenommenen Elektronen; sie wird nur von Nichtmetallen gezeigt. Nichtmetallatome fügen so viele Elektronen hinzu, wie ihnen fehlen, um die äußere Ebene zu vervollständigen, und weisen somit einen negativen Grad auf.

Für Elemente der Hauptuntergruppen der Gruppen IV-VII ist die minimale Oxidationsstufe numerisch gleich

Zum Beispiel:

Der Wert der Oxidationsstufe zwischen der höchsten und der niedrigsten Oxidationsstufe wird als Zwischenstufe bezeichnet:

Höher	Dazwischenliegend	Am niedrigsten
	C +3, C +2, C 0, C -2

In Verbindungen mit einer kovalenten unpolaren Bindung (in Molekülen einfacher Stoffe) beträgt die Oxidationsstufe der Elemente 0: N 2 0 , MITICH 2 0 , F 2 0 , S 0 , K.I. 0

Um den Oxidationszustand eines Atoms in einer Verbindung zu bestimmen, sollten eine Reihe von Bestimmungen berücksichtigt werden:

1. OxidationszustandFist in allen Verbindungen gleich „-1“.N / A +1 F -1 , H +1 F -1

2. Die Oxidationsstufe von Sauerstoff ist in den meisten Verbindungen (-2), Ausnahme: OF 2 , wobei die Oxidationsstufe O +2 istF -1

3. Wasserstoff hat in den meisten Verbindungen eine Oxidationsstufe von +1, mit Ausnahme von Verbindungen mit aktiven Metallen, bei denen die Oxidationsstufe (-1) ist: N / A +1 H -1

4. Der Oxidationsgrad von Metallen der HauptuntergruppenICH, II, IIIGruppen in allen Verbindungen ist +1,+2,+3.

Elemente mit konstanten Oxidationsstufen sind:

A) Alkalimetalle (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) – Oxidationsstufe +1

B) Elemente der II. Hauptuntergruppe der Gruppe außer (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd – Oxidationsstufe +2

B) Element der Gruppe III: Al – Oxidationsstufe +3

Algorithmus zum Verfassen von Formeln in Verbindungen:

1 Weg

1 . An erster Stelle steht das Element mit der geringeren Elektronegativität, an zweiter Stelle das Element mit der höheren Elektronegativität.

2 . Das an erster Stelle geschriebene Element hat eine positive Ladung „+“, und das an zweiter Stelle geschriebene Element hat eine negative Ladung „-“.

3 . Geben Sie für jedes Element den Oxidationszustand an.

4 . Finden Sie das gemeinsame Vielfache der Oxidationsstufen.

5. Teilen Sie das kleinste gemeinsame Vielfache durch den Wert der Oxidationsstufen und weisen Sie die resultierenden Indizes rechts unten nach dem Symbol des entsprechenden Elements zu.

6. Wenn die Oxidationsstufe gerade – ungerade – ist, dann erscheinen sie neben dem Symbol unten rechts – einem Kreuz – kreuz und quer ohne die Zeichen „+“ und „-“:

7. Wenn die Oxidationszahl einen geraden Wert hat, müssen sie zunächst um reduziert werden kleinster Wert Oxidationsstufe und kreuzen Sie die Zeichen „+“ und „-“ an: C +4 O -2

Methode 2

1 . Bezeichnen wir die Oxidationsstufe von N mit X, geben wir die Oxidationsstufe von O an: N 2 XÖ 3 -2

2 . Bestimmen Sie die Summe der negativen Ladungen; multiplizieren Sie dazu die Oxidationsstufe des Sauerstoffs mit dem Sauerstoffindex: 3· (-2) = -6

3 .Damit ein Molekül elektrisch neutral ist, müssen Sie die Menge bestimmen positive Ladungen: X2 = 2X

4 .Stellen Sie eine algebraische Gleichung auf:

N 2 + 3 Ö 3 –2

V. Konsolidierung

1) Vertiefung des Themas mit einem Spiel namens „Snake“.

Spielregeln: Der Lehrer verteilt Karten. Jede Karte enthält eine Frage und eine Antwort auf eine andere Frage.

Der Lehrer beginnt das Spiel. Beim Vorlesen der Frage hebt der Schüler, der die Antwort auf meine Frage auf der Karte hat, die Hand und sagt die Antwort. Wenn die Antwort richtig ist, liest er seine Frage vor und der Schüler, der die Antwort auf diese Frage hat, hebt die Hand und antwortet usw. Es bildet sich eine Schlange richtiger Antworten.

1. Wie und wo wird der Oxidationszustand eines Atoms eines chemischen Elements angegeben?
   Antwort: Arabische Ziffer über dem Symbol des Elements mit der Ladung „+“ und „-“.
2. Welche Arten von Oxidationsstufen werden in Atomen chemischer Elemente unterschieden?
   Antwort: dazwischenliegend
3. Welchen Grad weist Metall auf?
   Antwort: positiv, negativ, null.
4. Welchen Grad weisen sie auf? einfache Substanzen oder Moleküle mit unpolaren kovalenten Bindungen.
   Antwort: positiv
5. Welche Ladung haben Kationen und Anionen?
   Antwort: Null.
6. Wie heißt die Oxidationsstufe, die zwischen der positiven und der negativen Oxidationsstufe steht?
   Antwort: positiv negativ

2) Schreiben Sie Formeln für Stoffe, die aus den folgenden Elementen bestehen

1. N und H
2. R und O
3. Zn und Cl

3) Suchen und streichen Sie Stoffe, die keine variable Oxidationsstufe haben.

Na, Cr, Fe, K, N, Hg, S, Al, C

VI. Zusammenfassung der Lektion.

Bewertung mit Kommentaren

VII. Hausaufgaben

§23, S. 67-72, erledigen Sie die Aufgabe nach §23-Seite 72 Nr. 1-4.