Kako odrediti naboj kemijskog elementa u spoju. Najviše oksidacijsko stanje

Elektronegativnost se, kao i druga svojstva atoma kemijskih elemenata, periodički mijenja s povećanjem rednog broja elementa:

Gornji grafikon prikazuje periodičnost promjene elektronegativnosti elemenata glavnih podskupina, ovisno o rednom broju elementa.

Kada se pomiče niz podskupinu periodnog sustava, elektronegativnost kemijskih elemenata se smanjuje, kada se pomiče udesno duž razdoblja, povećava se.

Elektronegativnost odražava nemetaličnost elemenata: što je veća vrijednost elektronegativnosti, to su više nemetalnih svojstava izražena u elementu.

Oksidacijsko stanje

Kako izračunati oksidacijsko stanje elementa u spoju?

1) Oksidacijsko stanje kemijskih elemenata u jednostavnim tvarima uvijek je nula.

2) Postoje elementi koji pokazuju konstantno oksidacijsko stanje u složenim tvarima:

3) Postoje kemijski elementi koji pokazuju konstantno oksidacijsko stanje u velikoj većini spojeva. Ovi elementi uključuju:

Element

Oksidacijsko stanje u gotovo svim spojevima

Iznimke

vodik H +1 Hidridi alkalijskih i zemnoalkalijskih metala, na primjer:
kisik O -2 Vodik i metalni peroksidi:

Kisik fluorid -

4) Algebarski zbroj oksidacijskih stanja svih atoma u molekuli uvijek je nula. Algebarski zbroj oksidacijskih stanja svih atoma u ionu jednak je naboju iona.

5) Najviši (maksimalni) stupanj oksidacije jednak je broju skupine. Iznimke koje ne potpadaju pod ovo pravilo su elementi sekundarne podskupine I. skupine, elementi sekundarne podskupine VIII. skupine, kao i kisik i fluor.

Kemijski elementi čiji broj skupine ne odgovara njihovom najvišem oksidacijskom stupnju (obavezno zapamtiti)

6) Najniže oksidacijsko stanje metala uvijek je nula, a najniže oksidacijsko stanje nemetala izračunava se po formuli:

najniže oksidacijsko stanje nemetala = broj skupine - 8

Na temelju gore navedenih pravila možete postaviti stupanj oksidacije kemijski element u bilo kojoj tvari.

Određivanje oksidacijskih stanja elemenata u različitim spojevima

Primjer 1

Odrediti oksidacijska stanja svih elemenata u sumpornoj kiselini.

Riješenje:

Napišimo formulu sumporne kiseline:

Oksidacijsko stanje vodika u svim složenim tvarima je +1 (osim metalnih hidrida).

Oksidacijsko stanje kisika u svim složenim tvarima je -2 (osim peroksida i kisikovog fluorida OF 2). Posložimo poznata oksidacijska stanja:

Označimo oksidacijsko stanje sumpora kao x:

Molekula sumporne kiseline, kao i molekula bilo koje tvari, općenito je električki neutralna, jer. zbroj oksidacijskih stanja svih atoma u molekuli je nula. Shematski se to može prikazati na sljedeći način:

Oni. dobili smo sljedeću jednačinu:

Riješimo to:

Dakle, oksidacijsko stanje sumpora u sumpornoj kiselini je +6.

Primjer 2

Odredite oksidacijsko stanje svih elemenata u amonijevom dikromatu.

Riješenje:

Napišimo formulu amonijevog dikromata:

Kao iu prethodnom slučaju, možemo poredati oksidacijska stanja vodika i kisika:

Međutim, vidimo da su oksidacijska stanja dvaju kemijskih elemenata odjednom, dušika i kroma, nepoznata. Stoga ne možemo pronaći oksidacijska stanja na isti način kao u prethodnom primjeru (jedna jednadžba s dvije varijable nema jedinstveno rješenje).

Obratimo pozornost na činjenicu da navedena tvar pripada klasi soli i, prema tome, ima ionsku strukturu. Tada s pravom možemo reći da sastav amonijevog dikromata uključuje katione NH 4 + (naboj ovog kationa može se vidjeti u tablici topljivosti). Stoga, budući da postoje dva pozitivna jednostruko nabijena kationa NH 4 + u jedinici formule amonijevog dikromata, naboj dikromatnog iona je -2, budući da je tvar kao cjelina električki neutralna. Oni. tvar tvore kationi NH 4 + i anioni Cr 2 O 7 2-.

Poznajemo oksidacijska stanja vodika i kisika. Znajući da je zbroj oksidacijskih stanja atoma svih elemenata u ionu jednak naboju, a označavajući oksidacijska stanja dušika i kroma kao x I g prema tome, možemo napisati:

Oni. dobivamo dvije neovisne jednadžbe:

Rješavajući koje, nalazimo x I g:

Tako su u amonijevom dikromatu oksidacijska stanja dušika -3, vodika +1, kroma +6 i kisika -2.

Kako odrediti oksidacijska stanja elemenata u organska tvar može se čitati.

Valencija

Valencija atoma označava se rimskim brojevima: I, II, III itd.

Mogućnosti valencije atoma ovise o količini:

1) nespareni elektroni

2) nepodijeljeni elektronski parovi u orbitalama valentnih razina

3) prazne elektronske orbitale valentne razine

Valentne mogućnosti atoma vodika

Oslikajmo elektroničku grafičku formulu atoma vodika:

Rečeno je da tri faktora mogu utjecati na valentne mogućnosti - prisutnost nesparenih elektrona, prisutnost nepodijeljenih elektronskih parova na vanjskoj razini i prisutnost slobodnih (praznih) orbitala vanjske razine. Vidimo jedan nespareni elektron na vanjskoj (i jedinoj) energetskoj razini. Na temelju toga, vodik može imati upravo valenciju jednaku I. Međutim, na prvoj energetskoj razini postoji samo jedna podrazina - s, oni. atom vodika na vanjskoj razini nema niti nepodijeljene elektronske parove niti prazne orbitale.

Dakle, jedina valencija koju atom vodika može pokazati je I.

Valentne mogućnosti atoma ugljika

Razmotrimo elektronsku strukturu ugljikovog atoma. U osnovnom stanju elektronička konfiguracija njegove vanjske razine je sljedeća:

Oni. U osnovnom stanju, vanjska energetska razina nepobuđenog ugljikovog atoma sadrži 2 nesparena elektrona. U tom stanju može pokazivati ​​valenciju jednaku II. Međutim, atom ugljika vrlo lako prelazi u pobuđeno stanje kada mu se dodijeli energija, a elektronička konfiguracija vanjskog sloja u ovom slučaju ima oblik:

Iako se u procesu ekscitacije ugljikovog atoma troši nešto energije, taj se utrošak više nego nadoknađuje stvaranjem četiri kovalentne veze. Zbog toga je valencija IV puno karakterističnija za ugljikov atom. Tako, na primjer, ugljik ima valenciju IV u molekulama ugljičnog dioksida, ugljične kiseline i apsolutno svih organskih tvari.

Uz nesparene elektrone i usamljene elektronske parove, prisutnost praznih () orbitala valentne razine također utječe na valentne mogućnosti. Prisutnost takvih orbitala u ispunjenoj razini dovodi do činjenice da atom može djelovati kao akceptor elektronskog para, tj. tvore dodatne kovalentne veze donor-akceptorskim mehanizmom. Tako, primjerice, suprotno očekivanjima, u molekuli ugljičnog monoksida CO veza nije dvostruka, već trostruka, što je jasno prikazano na sljedećoj ilustraciji:

Valentne mogućnosti atoma dušika

Zapišimo elektronsko-grafičku formulu vanjske energetske razine atoma dušika:

Kao što se može vidjeti iz gornje ilustracije, atom dušika u svom normalnom stanju ima 3 nesparena elektrona, pa je logično pretpostaviti da može pokazivati ​​valenciju jednaku III. Zaista, valencija od tri opažena je u molekulama amonijaka (NH 3), dušikaste kiseline (HNO 2), dušikovog triklorida (NCl 3) itd.

Gore je rečeno da valencija atoma kemijskog elementa ne ovisi samo o broju nesparenih elektrona, već io prisutnosti nepodijeljenih elektronskih parova. To je zbog činjenice da se kovalentna kemijska veza može formirati ne samo kada dva atoma međusobno opskrbljuju po jedan elektron, već i kada je jedan atom koji ima nepodijeljeni par elektrona - donor () daje drugom atomu s praznim () orbitalna valentna razina (akceptor). Oni. za atom dušika moguća je i valencija IV zbog dodatne kovalentne veze nastale mehanizmom donor-akceptor. Tako se, na primjer, tijekom stvaranja amonijevog kationa uočavaju četiri kovalentne veze, od kojih je jedna formirana mehanizmom donor-akceptor:

Unatoč činjenici da je jedna od kovalentnih veza formirana donor-akceptorskim mehanizmom, sve N-H veze u amonijevom kationu apsolutno su identični i ne razlikuju se jedni od drugih.

Valenciju jednaku V, atom dušika ne može pokazati. To je zbog činjenice da je prijelaz u pobuđeno stanje nemoguć za atom dušika, u kojem se uparivanje dva elektrona događa s prijelazom jednog od njih na slobodnu orbitalu, koja je najbliža energetskoj razini. Atom dušika nema br d-podrazine, a prijelaz na 3s-orbitalu je energetski toliko skup da se troškovi energije ne pokrivaju stvaranjem novih veza. Mnogi se mogu zapitati, koja je onda valencija dušika, na primjer, u molekulama dušične kiseline HNO 3 ili dušikovog oksida N 2 O 5? Čudno je da je tamo valencija također IV, kao što se može vidjeti iz sljedećih strukturnih formula:

Točkasta linija na ilustraciji prikazuje tzv delokalizirano π - veza. Iz tog razloga se NO terminalne obveznice mogu nazvati "jedan i pol". Slične jednoipol veze nalaze se i u molekuli ozona O 3, benzena C 6 H 6 itd.

Valentne mogućnosti fosfora

Oslikajmo elektronsko-grafičku formulu vanjske energetske razine atoma fosfora:

Kao što vidimo, struktura vanjskog sloja atoma fosfora u osnovnom stanju i atoma dušika je ista, pa je logično očekivati ​​da će za atom fosfora, kao i za atom dušika, moguće valencije jednake do I, II, III i IV, što se i poštuje u praksi.

Međutim, za razliku od dušika, atom fosfora također ima d-podrazina sa 5 slobodnih orbitala.

U tom pogledu, on je u stanju prijeći u pobuđeno stanje, pareći elektrone 3 s-orbitale:

Dakle, moguća je valencija V za atom fosfora, koji je nedostupan dušiku. Tako, na primjer, atom fosfora ima valenciju pet u molekulama takvih spojeva kao što su fosforna kiselina, fosfor (V) halogenidi, fosfor (V) oksid itd.

Valentne mogućnosti atoma kisika

Elektronsko-grafička formula vanjske energetske razine atoma kisika ima oblik:

Vidimo dva nesparena elektrona na 2. razini, pa je stoga valencija II moguća za kisik. Treba napomenuti da se ova valencija atoma kisika opaža u gotovo svim spojevima. Gore, kada smo razmatrali mogućnosti valencije atoma ugljika, raspravljali smo o formiranju molekule ugljikovog monoksida. Veza u molekuli CO je trostruka, dakle, kisik je tamo trovalentan (kisik je donor elektronskog para).

Zbog činjenice da atom kisika nema vanjsku razinu d-podrazine, rasparivanje elektrona s I p- orbitale je nemoguće, zbog čega su valentne sposobnosti atoma kisika ograničene u usporedbi s drugim elementima njegove podskupine, na primjer, sumpora.

Valentne mogućnosti atoma sumpora

Vanjska energetska razina atoma sumpora u nepobuđenom stanju:

Atom sumpora, kao i atom kisika, ima dva nesparena elektrona u svom normalnom stanju, pa možemo zaključiti da je za sumpor moguća valencija od dva. Doista, sumpor ima valenciju II, na primjer, u molekuli sumporovodika H 2 S.

Kao što vidimo, atom sumpora na vanjskoj razini ima d podrazina s praznim orbitalama. Iz tog razloga atom sumpora može proširiti svoje sposobnosti valencije, za razliku od kisika, zbog prijelaza u pobuđena stanja. Dakle, kada rasparite usamljeni elektronski par 3 str-podrazina koju poprima atom sumpora elektronička konfiguracija vanjska razina ovako:

U tom stanju atom sumpora ima 4 nesparena elektrona, što nam govori o mogućnosti da atomi sumpora pokažu valenciju jednaku IV. Doista, sumpor ima valenciju IV u molekulama SO 2, SF 4, SOCl 2 itd.

Prilikom rasparivanja drugog usamljenog elektronskog para koji se nalazi na 3 s- podrazina, vanjska energetska razina dobiva sljedeću konfiguraciju:

U takvom stanju već postaje moguća manifestacija valencije VI. Primjeri spojeva s VI-valentnim sumporom su SO 3 , H 2 SO 4 , SO 2 Cl 2 itd.

Slično, možemo razmotriti mogućnosti valencije drugih kemijskih elemenata.

Za karakterizaciju redoks sposobnosti čestica važan je koncept kao što je stupanj oksidacije. OKSIDACIJSKO STANJE je naboj koji bi atom u molekuli ili ionu mogao imati ako su sve njegove veze s drugim atomima prekinute, a zajednički elektronski parovi ostali s više elektronegativnih elemenata.

Za razliku od stvarnih naboja iona, oksidacijsko stanje pokazuje samo uvjetni naboj atoma u molekuli. Može biti negativan, pozitivan ili nula. Na primjer, oksidacijsko stanje atoma u jednostavnim tvarima je "0" (,
,,). U kemijskim spojevima atomi mogu imati konstantno ili promjenjivo oksidacijsko stanje. Za metale glavnih podskupina I, II i III skupina periodnog sustava u kemijskim spojevima, oksidacijsko stanje je obično konstantno i jednako Me +1, Me +2 i Me +3 (Li +, Ca +2, Al +3), odnosno. Atom fluora uvijek ima -1. Klor u spojevima s metalima uvijek ima -1. U velikoj većini spojeva kisik ima oksidacijski stupanj -2 (osim peroksida, gdje mu je oksidacijski stupanj -1), a vodik +1 (osim metalnih hidrida, gdje mu je oksidacijski stupanj -1).

Algebarski zbroj oksidacijskih stanja svih atoma u neutralnoj molekuli jednak je nuli, a u ionu jednak je naboju iona. Ovaj odnos omogućuje izračunavanje oksidacijskih stanja atoma u složenim spojevima.

U molekuli sumporne kiseline H 2 SO 4 atom vodika ima oksidacijsko stanje +1, a atom kisika -2. Budući da postoje dva atoma vodika i četiri atoma kisika, imamo dva "+" i osam "-". Šest "+" nedostaje do neutralnosti. To je broj koji je oksidacijsko stanje sumpora -
. Molekula kalijevog dikromata K 2 Cr 2 O 7 sastoji se od dva atoma kalija, dva atoma kroma i sedam atoma kisika. Kalij ima oksidacijski stupanj +1, kisik -2. Dakle, imamo dva "+" i četrnaest "-". Preostalih dvanaest "+" pada na dva atoma kroma, od kojih svaki ima oksidacijsko stanje +6 (
).

Tipična oksidirajuća i redukcijska sredstva

Iz definicije redukcijskih i oksidacijskih procesa proizlazi da u načelu kao oksidirajuća sredstva mogu djelovati jednostavne i složene tvari koje sadrže atome koji nisu u najnižem oksidacijskom stupnju te stoga mogu sniziti svoje oksidacijsko stanje. Slično tome, jednostavne i složene tvari koje sadrže atome koji nisu u najvišem oksidacijskom stupnju i stoga mogu povećati svoje oksidacijsko stanje mogu djelovati kao redukcijska sredstva.

Najjači oksidansi su:

1) jednostavne tvari sastavljene od atoma koji imaju veliku elektronegativnost, tj. tipični nemetali koji se nalaze u glavnim podskupinama šeste i sedme skupine periodnog sustava: F, O, Cl, S (odnosno F 2 , O 2 , Cl 2 , S);

2) tvari koje sadrže elemente u višem i srednjem

pozitivna oksidacijska stanja, uključujući u obliku iona, jednostavnih, elementarnih (Fe 3+) i oksoaniona koji sadrže kisik (permanganatni ion - MnO 4 -);

3) peroksidni spojevi.

Specifične tvari koje se u praksi koriste kao oksidansi su kisik i ozon, klor, brom, permanganati, dikromati, oksikiseline klora i njihove soli (npr.
,
,
), Dušična kiselina (
), koncentrirana sumporna kiselina (
), mangan dioksid (
), vodikov peroksid i metalni peroksidi (
,
).

Najjači redukcijski agensi su:

1) jednostavne tvari čiji atomi imaju nisku elektronegativnost ("aktivni metali");

2) metalni kationi u niskim oksidacijskim stanjima (Fe 2+);

3) jednostavni elementarni anioni, na primjer, sulfidni ion S 2-;

4) anioni koji sadrže kisik (oksoanioni) koji odgovaraju najnižim pozitivnim oksidacijskim stanjima elementa (nitrit
, sulfit
).

Specifične tvari koje se u praksi koriste kao redukcijski agensi su npr. alkalijski i zemnoalkalijski metali, sulfidi, sulfiti, hidrogenhalidi (osim HF), organske tvari - alkoholi, aldehidi, formaldehid, glukoza, oksalna kiselina, kao i vodik, ugljik , ugljikov monoksid (
) i aluminija na visokim temperaturama.

U načelu, ako tvar sadrži element u srednjem oksidacijskom stanju, tada te tvari mogu pokazivati ​​i oksidacijska i redukcijska svojstva. Sve ovisi o

"partner" u reakciji: s dovoljno jakim redukcijskim sredstvom može reagirati kao redukcijsko sredstvo, a s dovoljno jakim redukcijskim sredstvom kao oksidacijsko sredstvo. Tako, na primjer, nitritni ion NO 2 - u kiseloj sredini djeluje kao oksidacijsko sredstvo u odnosu na ion I -:

2
+ 2+ 4HCl→ + 2
+ 4KCl + 2H20

i kao redukcijsko sredstvo u odnosu na permanganatni ion MnO 4 -

5
+ 2
+ 3H 2 SO 4 → 2
+ 5
+ K2SO4 + 3H20

Video tečaj "Get an A" uključuje sve teme potrebne za uspješan položivši ispit iz matematike za 60-65 bodova. Potpuno svi zadaci 1-13 profilni ispit matematika. Prikladno i za polaganje Basic USE iz matematike. Ako želite položiti ispit sa 90-100 bodova, trebate riješiti 1. dio za 30 minuta i to bez greške!

Pripremni tečaj za ispit za 10-11 razred, kao i za nastavnike. Sve što je potrebno za rješavanje 1. dijela ispita iz matematike (prvih 12 zadataka) i 13. zadatka (trigonometrija). A ovo je više od 70 bodova na Jedinstvenom državnom ispitu, a bez njih ne može ni student sa sto bodova ni humanist.

svi potrebna teorija. Brzi načini rješenja, zamke i KORISTITI tajne. Analizirani su svi relevantni zadaci 1. dijela iz zadaća Banke FIPI. Tečaj je u potpunosti u skladu sa zahtjevima USE-2018.

Tečaj sadrži 5 velikih tema, svaka po 2,5 sata. Svaka tema je dana od nule, jednostavno i jasno.

Stotine ispitnih zadataka. Tekstualni problemi i teorija vjerojatnosti. Jednostavni i lako pamtljivi algoritmi za rješavanje problema. Geometrija. Teorija, referentni materijal, analiza svih vrsta USE zadataka. Stereometrija. Lukavi trikovi za rješavanje, korisne varalice, razvoj prostorne mašte. Trigonometrija ispočetka - do zadatka 13. Razumijevanje umjesto natrpavanja. Vizualno objašnjenje složenih pojmova. Algebra. Korijeni, potencije i logaritmi, funkcija i izvod. Podloga za rješavanje složenih zadataka 2. dijela ispita.

dio I

1. Oksidacijsko stanje (s. o.) je uvjetni naboj atoma kemijskog elementa u složenoj tvari, izračunat na temelju pretpostavke da se sastoji od jednostavnih iona.

Trebalo bi znati!

1) U vezi s. O. vodik = +1, osim za hidride.
2) U složenicama sa. O. kisik = -2, osim peroksida i fluoridi
3) Oksidacijsko stanje metala uvijek je pozitivno.

Za metale glavnih podskupina prve tri skupine S. O. konstantno:
Metali IA skupine - str. O. = +1,
Metali skupine IIA - str. O. = +2,
Metali IIIA skupine - str. O. = +3.
4) Za slobodne atome i jednostavne tvari str. O. = 0.
5) Ukupno s. O. svi elementi u spoju = 0.

2. Način tvorbe imena dvoelementni (binarni) spojevi.



4. Ispunite tablicu "Imena i formule binarnih spojeva."


5. Odredite stupanj oksidacije istaknutog elementa kompleksnog spoja.


Dio II

1. Odredite oksidacijska stanja kemijskih elemenata u spojevima prema njihovim formulama. Napiši nazive tih tvari.

2. Odvojite tvari FeO, Fe2O3, CaCl2, AlBr3, CuO, K2O, BaCl2, SO3u dvije skupine. Zapišite nazive tvari uz naznaku stupnja oksidacije.


3. Uspostavite korespondenciju između naziva i oksidacijskog stanja atoma kemijskog elementa i formule spoja.

4. Napravite formule tvari po nazivima.

5. Koliko se molekula nalazi u 48 g sumpornog oksida (IV)?


6. Koristeći internet i druge izvore informacija pripremite izvješće o korištenju bilo koje binarne veze prema sljedećem planu:
1) formula;
2) naziv;
3) svojstva;
4) primjena.

H2O voda, vodikov oksid.
Voda u normalnim uvjetima je tekućina, bezbojna, bez mirisa, u debelom sloju - plava. Vrelište je oko 100⁰S. Dobro je otapalo. Molekula vode sastoji se od dva atoma vodika i jednog atoma kisika, to je njezin kvalitativni i kvantitativni sastav. Ovaj složena tvar, karakterizira ga sljedeće Kemijska svojstva: interakcija s alkalijskim metalima, zemnoalkalijski metali. Reakcije izmjene s vodom nazivaju se hidroliza. Ove reakcije imaju veliki značaj u kemiji.

7. Oksidacijsko stanje mangana u spoju K2MnO4 je:
3) +6

8. Krom ima najniže oksidacijsko stanje u spoju čija je formula:
1) Cr2O3

9. Klor pokazuje najveće oksidacijsko stanje u spoju čija je formula:
3) Sl2O7

Kemijski element u spoju, izračunat pod pretpostavkom da su sve veze ionske.

Oksidacijska stanja mogu imati pozitivnu, negativnu ili nultu vrijednost, stoga je algebarski zbroj oksidacijskih stanja elemenata u molekuli, uzimajući u obzir broj njihovih atoma, 0, au ionu - naboj iona.

1. Oksidacijska stanja metala u spojevima su uvijek pozitivna.

2. Najviše oksidacijsko stanje odgovara broju skupine periodnog sustava u kojem se ovaj element nalazi (iznimka je: Au+3(I grupa), Cu+2(II), iz skupine VIII, oksidacijsko stanje +8 može biti samo u osmiju os i rutenij Ru.

3. Oksidacijska stanja nemetala ovise o tome na koji je atom vezan:

  • ako je s atomom metala, tada je oksidacijsko stanje negativno;
  • ako je s atomom nemetala, tada oksidacijsko stanje može biti i pozitivno i negativno. Ovisi o elektronegativnosti atoma elemenata.

4. Najviše negativno oksidacijsko stanje nemetala može se odrediti tako da se od 8 oduzme broj skupine u kojoj se taj element nalazi, t.j. najviše pozitivno oksidacijsko stanje jednako je broju elektrona na vanjskom sloju, što odgovara broju skupine.

5. Oksidacijska stanja jednostavnih tvari su 0, bez obzira je li riječ o metalu ili nemetalu.

Elementi s konstantnim oksidacijskim stupnjem.

Element

Karakteristično oksidacijsko stanje

Iznimke

Metalni hidridi: LIH-1

oksidacijsko stanje naziva uvjetni naboj čestice pod pretpostavkom da je veza potpuno prekinuta (ima ionski karakter).

H- Cl = H + + Cl - ,

Komunikacija u klorovodična kiselina kovalentni polarni. Elektronski par je više pristran prema atomu Cl - , jer to je elektronegativniji cijeli element.

Kako odrediti stupanj oksidacije?

Elektronegativnost je sposobnost atoma da privuku elektrone od drugih elemenata.

Oksidacijsko stanje je naznačeno iznad elementa: Br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + Cl - itd.

Može biti negativan i pozitivan.

Oksidacijsko stanje jednostavna tvar(nevezano, slobodno stanje) je nula.

Oksidacijsko stanje kisika u većini spojeva je -2 (izuzetak su peroksidi H2O2, gdje je -1 i spojevi s fluorom - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ).

- Oksidacijsko stanje jednostavan monoatomski ion jednak je svom naboju: Na + , ca +2 .

Vodik u svojim spojevima ima oksidacijsko stanje +1 (iznimke su hidridi - Na + H - i tipske veze C +4 H 4 -1 ).

U vezama metal-nemetal, atom koji ima najveću elektronegativnost ima negativno oksidacijsko stanje (podaci o elektronegativnosti dati su na Paulingovoj ljestvici): H + F - , Cu + Br - , ca +2 (NE 3 ) - itd.

Pravila za određivanje stupnja oksidacije u kemijskim spojevima.

Uzmimo vezu KMnO 4 , potrebno je odrediti oksidacijsko stanje atoma mangana.

Rasuđivanje:

  1. Kalij je alkalni metal u I. skupini periodnog sustava i stoga ima samo pozitivno oksidacijsko stanje +1.
  2. Poznato je da kisik u većini svojih spojeva ima oksidacijsko stanje -2. Ova tvar nije peroksid, što znači da nije iznimka.
  3. Pravi jednadžbu:

K+MnXO 4 -2

Neka x- nama nepoznati stupanj oksidacije mangana.

Broj atoma kalija je 1, mangana - 1, kisika - 4.

Dokazano je da je molekula kao cjelina električki neutralna, pa njezin ukupni naboj mora biti jednak nuli.

1*(+1) + 1*(x) + 4(-2) = 0,

X = +7,

Dakle, oksidacijsko stanje mangana u kalijevom permanganatu = +7.

Uzmimo još jedan primjer oksida Fe2O3.

Potrebno je odrediti oksidacijsko stanje atoma željeza.

Rasuđivanje:

  1. Željezo je metal, kisik je nemetal, što znači da će upravo kisik biti oksidans i imati negativan naboj. Znamo da kisik ima oksidacijski stupanj -2.
  2. Uzimamo u obzir broj atoma: željezo - 2 atoma, kisik - 3.
  3. Napravimo jednadžbu gdje je x- oksidacijsko stanje atoma željeza:

2*(X) + 3*(-2) = 0,

Zaključak: stupanj oksidacije željeza u ovom oksidu je +3.

Primjeri. Odredite oksidacijska stanja svih atoma u molekuli.

1. K2Cr2O7.

Oksidacijsko stanje K+1, kisik O -2.

Zadani indeksi: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2).

Jer algebarski zbroj oksidacijskih stanja elemenata u molekuli, uzimajući u obzir broj njihovih atoma, iznosi 0, tada je broj pozitivnih oksidacijskih stanja jednak broju negativnih. Oksidacijska stanja K+O=(-14)+(+2)=(-12).

Iz toga proizlazi da je broj pozitivnih potencija atoma kroma 12, ali u molekuli postoje 2 atoma, što znači da po atomu ima (+12):2=(+6). Odgovor: K 2 + Cr 2 + 6 O 7 -2.

2.(AsO 4) 3-.

U ovaj slučaj zbroj oksidacijskih stanja više neće biti jednak nuli, već naboju iona, tj. - 3. Napravimo jednadžbu: x+4×(- 2)= - 3 .

Odgovor: (Kao +5 O 4 -2) 3-.


Vrh