Παρόρμηση σύγκρουσης σωμάτων. Savelyev I.V.

Η κατάσταση οξείδωσης είναι το υπό όρους φορτίο των ατόμων ενός χημικού στοιχείου σε μια ένωση, που υπολογίζεται από την υπόθεση ότι όλοι οι δεσμοί είναι ιοντικού τύπου. Οι καταστάσεις οξείδωσης μπορεί να έχουν θετική, αρνητική ή μηδενική τιμή, επομένως το αλγεβρικό άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης των στοιχείων σε ένα μόριο, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό των ατόμων τους, είναι ίσο με 0, και σε ένα ιόν - το φορτίο του ιόντος .

Αυτή η λίστα καταστάσεων οξείδωσης δείχνει όλες τις γνωστές καταστάσεις οξείδωσης των χημικών στοιχείων του περιοδικού πίνακα. Η λίστα βασίζεται στον πίνακα του Greenwood με όλες τις προσθήκες. Στις γραμμές που επισημαίνονται έγχρωμα γράφονται αδρανή αέριατου οποίου η κατάσταση οξείδωσης είναι μηδέν.

1 −1 H +1
2 Αυτός
3 Li +1
4 -3 Είναι +1 +2
5 −1 σι +1 +2 +3
6 −4 −3 −2 −1 ντο +1 +2 +3 +4
7 −3 −2 −1 Ν +1 +2 +3 +4 +5
8 −2 −1 Ο +1 +2
9 −1 φά +1
10 Ne
11 −1 Να +1
12 Mg +1 +2
13 Ο Αλ +3
14 −4 −3 −2 −1 Σι +1 +2 +3 +4
15 −3 −2 −1 Π +1 +2 +3 +4 +5
16 −2 −1 μικρό +1 +2 +3 +4 +5 +6
17 −1 Cl +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
18 Ar
19 Κ +1
20 Ca +2
21 Sc +1 +2 +3
22 −1 Ti +2 +3 +4
23 −1 V +1 +2 +3 +4 +5
24 −2 −1 Cr +1 +2 +3 +4 +5 +6
25 −3 −2 −1 Mn +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
26 −2 −1 Fe +1 +2 +3 +4 +5 +6
27 −1 Co +1 +2 +3 +4 +5
28 −1 Ni +1 +2 +3 +4
29 Cu +1 +2 +3 +4
30 Zn +2
31 Ga +1 +2 +3
32 −4 Γε +1 +2 +3 +4
33 −3 Ως +2 +3 +5
34 −2 Se +2 +4 +6
35 −1 Br +1 +3 +4 +5 +7
36 Κρ +2
37 Rb +1
38 Sr +2
39 Υ +1 +2 +3
40 Zr +1 +2 +3 +4
41 −1 Σημ +2 +3 +4 +5
42 −2 −1 Μο +1 +2 +3 +4 +5 +6
43 −3 −1 Tc +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
44 −2 Ru +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
45 −1 Rh +1 +2 +3 +4 +5 +6
46 Pd +2 +4
47 Αγ +1 +2 +3
48 CD +2
49 Σε +1 +2 +3
50 −4 Sn +2 +4
51 −3 Sb +3 +5
52 −2 Te +2 +4 +5 +6
53 −1 εγώ +1 +3 +5 +7
54 Xe +2 +4 +6 +8
55 Cs +1
56 Ba +2
57 Λα +2 +3
58 Ce +2 +3 +4
59 Πρ +2 +3 +4
60 Nd +2 +3
61 Μμ +3
62 Sm +2 +3
63 Ευ +2 +3
64 Gd +1 +2 +3
65 Tb +1 +3 +4
66 Dy +2 +3
67 Ho +3
68 Ερ +3
69 Tm +2 +3
70 Yb +2 +3
71 Lu +3
72 Χφ +2 +3 +4
73 −1 Ta +2 +3 +4 +5
74 −2 −1 W +1 +2 +3 +4 +5 +6
75 −3 −1 Σχετικά με +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
76 −2 −1 Os +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
77 −3 −1 Ir +1 +2 +3 +4 +5 +6
78 Pt +2 +4 +5 +6
79 −1 Au +1 +2 +3 +5
80 Hg +1 +2 +4
81 Tl +1 +3
82 −4 Pb +2 +4
83 −3 Bi +3 +5
84 −2 Ταχυδρομείο +2 +4 +6
85 −1 Στο +1 +3 +5
86 Rn +2 +4 +6
87 Ο π +1
88 Ra +2
89 Ac +3
90 Th +2 +3 +4
91 Pa +3 +4 +5
92 U +3 +4 +5 +6
93 Np +3 +4 +5 +6 +7
94 Pu +3 +4 +5 +6 +7
95 Π.μ +2 +3 +4 +5 +6
96 εκ +3 +4
97 Bk +3 +4
98 Πρβλ +2 +3 +4
99 Es +2 +3
100 Fm +2 +3
101 MD +2 +3
102 Οχι +2 +3
103 Lr +3
104 Rf +4
105 Db +5
106 Sg +6
107 Bh +7
108 Hs +8

Η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης ενός στοιχείου αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας του περιοδικού συστήματος όπου βρίσκεται το στοιχείο (εξαιρούνται: Au+3 (ομάδα I), Cu+2 (II), από την ομάδα VIII η κατάσταση οξείδωσης +8 μπορεί να βρεθεί μόνο στο όσμιο Os και στο ρουθήνιο Ru.

Καταστάσεις οξείδωσης μετάλλων σε ενώσεις

Οι καταστάσεις οξείδωσης των μετάλλων στις ενώσεις είναι πάντα θετικές, αλλά αν μιλάμε για μη μέταλλα, τότε η κατάσταση οξείδωσής τους εξαρτάται από το άτομο με το οποίο συνδέεται το στοιχείο:

  • εάν με άτομο μη μετάλλου, τότε η κατάσταση οξείδωσης μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική. Εξαρτάται από την ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων του στοιχείου.
  • εάν με άτομο μετάλλου, τότε η κατάσταση οξείδωσης είναι αρνητική.

Αρνητική κατάσταση οξείδωσης αμέταλλων

Πιο ψηλά αρνητικό βαθμόη οξείδωση των μη μετάλλων μπορεί να προσδιοριστεί αφαιρώντας από το 8 τον αριθμό της ομάδας στην οποία δίνεται χημικό στοιχείο, δηλ. η υψηλότερη θετική κατάσταση οξείδωσης είναι ίση με τον αριθμό των ηλεκτρονίων στην εξωτερική στιβάδα, που αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας.

Σημειώστε ότι οι καταστάσεις οξείδωσης απλές ουσίεςισούνται με 0, ανεξάρτητα από το αν είναι μέταλλο ή αμέταλλο.

Πηγές:

  • Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements - 2nd ed. - Οξφόρδη: Butterworth-Heinemann, 1997
  • Πράσινες σταθερές ενώσεις μαγνησίου(Ι) με δεσμούς Mg-Mg / Jones C.; Stasch A.. - Science Magazine, 2007. - Δεκέμβριος (τεύχος 318 (Αρ. 5857)
  • Περιοδικό Science, 1970. - Vol. 3929. - Αρ. 168. - Σ. 362.
  • Journal of the Chemical Society, Chemical Communications, 1975. - σελ. 760b-761.
  • Irving Langmuir Η διάταξη των ηλεκτρονίων σε άτομα και μόρια. - Περιοδικό J.Am Chem. Soc., 1919. - Τεύχος. 41.

Σύγχρονη διατύπωση περιοδικός νόμος, που ανακαλύφθηκε από τον D.I Mendeleev το 1869:

Οι ιδιότητες των στοιχείων εξαρτώνται περιοδικά από τον τακτικό αριθμό.

Η περιοδικά επαναλαμβανόμενη φύση των αλλαγών στη σύνθεση του ηλεκτρονικού κελύφους των ατόμων στοιχείων εξηγεί την περιοδική αλλαγή στις ιδιότητες των στοιχείων όταν κινούνται μέσα σε περιόδους και ομάδες Περιοδικός πίνακας.

Ας εντοπίσουμε, για παράδειγμα, τη μεταβολή σε υψηλότερες και χαμηλότερες καταστάσεις οξείδωσης στοιχείων των ομάδων IA – VIIA στη δεύτερη – τέταρτη περίοδο σύμφωνα με τον Πίνακα. 3.

ΘετικόςΌλα τα στοιχεία παρουσιάζουν καταστάσεις οξείδωσης εκτός από το φθόριο. Οι τιμές τους αυξάνονται με την αύξηση του πυρηνικού φορτίου και συμπίπτουν με τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο τελευταίο ενεργειακό επίπεδο (με εξαίρεση το οξυγόνο). Αυτές οι καταστάσεις οξείδωσης ονομάζονται ύψιστοςκαταστάσεις οξείδωσης. Για παράδειγμα, ανώτατο βαθμόη οξείδωση του φωσφόρου P ισούται με +V.




ΑρνητικόςΟι καταστάσεις οξείδωσης παρουσιάζονται από στοιχεία που ξεκινούν από άνθρακα C, πυρίτιο Si και γερμάνιο Ge. Οι τιμές τους είναι ίσες με τον αριθμό των ηλεκτρονίων που λείπουν έως και οκτώ. Αυτές οι καταστάσεις οξείδωσης ονομάζονται κατώτεροςκαταστάσεις οξείδωσης. Για παράδειγμα, στο άτομο φωσφόρου P στο τελευταίο ενεργειακό επίπεδο λείπουν τρία ηλεκτρόνια έως οκτώ, πράγμα που σημαίνει ότι η χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης του φωσφόρου P είναι – III.

Οι τιμές των υψηλότερων και χαμηλότερων καταστάσεων οξείδωσης επαναλαμβάνονται περιοδικά, συμπίπτουν σε ομάδες. για παράδειγμα, στην ομάδα IVA, ο άνθρακας C, το πυρίτιο Si και το γερμάνιο Ge έχουν την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης +IV και τη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης - IV.

Αυτή η περιοδικότητα των αλλαγών στις καταστάσεις οξείδωσης αντανακλάται στην περιοδική αλλαγή στη σύνθεση και τις ιδιότητες χημικές ενώσειςστοιχεία.

Μια περιοδική αλλαγή στην ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων στην 1η-6η περίοδο των ομάδων IA-VIA μπορεί να ανιχνευθεί παρόμοια (Πίνακας 4).

Σε κάθε περίοδο του Περιοδικού Πίνακα, η ηλεκτραρνητικότητα των στοιχείων αυξάνεται με την αύξηση του ατομικού αριθμού (από αριστερά προς τα δεξιά).




Σε κάθε ομάδαΣτον περιοδικό πίνακα, η ηλεκτραρνητικότητα μειώνεται όσο αυξάνεται ο ατομικός αριθμός (από πάνω προς τα κάτω). Το φθόριο F έχει την υψηλότερη, και το Cs καισίου έχει τη χαμηλότερη ηλεκτραρνητικότητα μεταξύ των στοιχείων της 1ης-6ης περιόδου.

Τα τυπικά αμέταλλα έχουν υψηλή ηλεκτραρνητικότητα, ενώ τα τυπικά μέταλλα έχουν χαμηλή ηλεκτραρνητικότητα.

Παραδείγματα εργασιών για τα μέρη Α, Β

1. Στην 4η περίοδο ο αριθμός των στοιχείων είναι ίσος με


2. Μεταλλικές ιδιότητες στοιχείων της 3ης περιόδου από Na έως Cl

1) γίνε πιο δυνατός

2) εξασθενούν

3) Μην αλλάζεις

4) Δεν ξέρω


3. Μη μεταλλικές ιδιότητες αλογόνων με αυξανόμενο ατομικό αριθμό

1) αύξηση

2) μείωση

3) παραμένουν αμετάβλητα

4) Δεν ξέρω


4. Στη σειρά των στοιχείων Zn – Hg – Co – Cd, ένα στοιχείο που δεν περιλαμβάνεται στην ομάδα είναι


5. Οι μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων αυξάνονται με διάφορους τρόπους

1) Σε – Γα – Αλ

2) K – Rb – Sr

3) Ge – Ga – Tl

4) Li – Be – Mg


6. Μη μεταλλικές ιδιότητες στη σειρά στοιχείων Al – Si – C – N

1) αύξηση

2) μείωση

3) Μην αλλάζεις

4) Δεν ξέρω


7. Στη σειρά των στοιχείων O – S – Se – Αυτά τα μεγέθη (ακτίνες) ενός ατόμου

1) μείωση

2) αύξηση

3) Μην αλλάζεις

4) Δεν ξέρω


8. Στη σειρά των στοιχείων P – Si – Al – Mg, οι διαστάσεις (ακτίνες) ενός ατόμου είναι

1) μείωση

2) αύξηση

3) Μην αλλάζεις

4) Δεν ξέρω


9. Για τον φώσφορο το στοιχείο με μείονηλεκτραρνητικότητα είναι


10. Ένα μόριο στο οποίο η πυκνότητα των ηλεκτρονίων μετατοπίζεται προς το άτομο του φωσφόρου είναι


11. ΑνώτεροΗ κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων εκδηλώνεται σε ένα σύνολο οξειδίων και φθοριδίων

1) ClO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3

2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO

3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2

4) AsCl 5, SeO 2, SCl 2, Cl 2 O 7


12. Χαμηλότεροκατάσταση οξείδωσης των στοιχείων - σε τους ενώσεις υδρογόνουκαι φθοριούχα σετ

1) ClF 3, NH 3, NaH, OF 2

2) H3S+, NH+, SiH4, H2Se

3) CH 4, BF 4, H 3 O +, PF 3

4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4


13. Σθένος για ένα πολυσθενές άτομο είναι το ίδιοσε μια σειρά ενώσεων

1) SiH 4 – AsH 3 – CF 4

2) PH 3 – BF 3 – ClF 3

3) AsF 3 – SiCl 4 – IF 7

4) H 2 O – BClg – NF 3


14. Υποδείξτε την αντιστοιχία μεταξύ του τύπου μιας ουσίας ή ιόντος και της κατάστασης οξείδωσης του άνθρακα σε αυτό



Ερώτηση Νο 5. «Η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης του αζώτου στις ενώσεις είναι μεγαλύτερη από την υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης του άνθρακα, αφού…»

Το εξωτερικό επίπεδο ενέργειας του ατόμου αζώτου περιέχει 5 ηλεκτρόνια, ηλεκτρονική φόρμουλαεξωτερικό στρώμα του ατόμου αζώτου, η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης είναι +5.

Στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας του ατόμου άνθρακα, υπάρχουν 4 ζεύγη ηλεκτρονίων σε διεγερμένη κατάσταση, ο ηλεκτρονικός τύπος του εξωτερικού στρώματος του ατόμου άνθρακα, η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης είναι +4.

Απάντηση: Η εξωτερική στοιβάδα ηλεκτρονίων του ατόμου του αζώτου έχει περισσότερα ηλεκτρόνια από το άτομο άνθρακα.

Ερώτηση Νο 6. «Τι όγκος διαλύματος 15% (κατά μάζα) (c = 1,10 g/ml) θα χρειαστεί για να διαλυθούν πλήρως 27 g Al;»

Εξίσωση αντίδρασης:

Βάρος 1 λίτρου 15%:

1000 H 1,10 = 1100g;

1100g διαλύματος 15% περιέχει:

Για να διαλύσετε 27 g Al θα χρειαστείτε:

Απάντηση: α) 890 ml.

Ερώτηση Νο 7. «Η αντίδραση αφυδρογόνωσης των υδρογονανθράκων είναι μια ενδόθερμη διαδικασία.

Πώς μετατοπίζεται η ισορροπία της αντίδρασης: C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g) προς το σχηματισμό του C4H6; (δώστε την απάντηση ως άθροισμα αριθμών που αντιστοιχούν στις επιλεγμένες μεθόδους): C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g)

10) Αυξήστε τη θερμοκρασία.

Δεδομένου ότι η αντίδραση αφυδρογόνωσης του βουτανίου είναι μια ενδόθερμη διαδικασία, σημαίνει ότι όταν το σύστημα θερμαίνεται (με την αύξηση της θερμοκρασίας), η ισορροπία μετατοπίζεται προς την ενδόθερμη αντίδραση, τον σχηματισμό βουτίνης (C 4 H 6).

50) χαμηλώστε την πίεση.

Στην αντίδραση αφυδρογόνωσης του βουτανίου συμμετέχουν αέριες ουσίες. Ο συνολικός αριθμός γραμμομορίων των αρχικών ουσιών είναι μικρότερος από τον συνολικό αριθμό γραμμομορίων των αέριων ουσιών που προκύπτουν, επομένως, καθώς η πίεση μειώνεται, η ισορροπία μετατοπίζεται προς μεγαλύτερους όγκους.

Σχετικά άρθρα

2024 liveps.ru. Εργασίες για το σπίτι και έτοιμα προβλήματα στη χημεία και τη βιολογία.