Cum se aranjează și cum se determină starea de oxidare a elementelor. Chimie de bază: starea de oxidare Metalele prezintă stări negative de oxidare?

Gradul de oxidare este o valoare convențională utilizată pentru înregistrarea reacțiilor redox. Un tabel de oxidare este utilizat pentru a determina gradul de oxidare elemente chimice.

Sens

Starea de oxidare a elementelor chimice de bază se bazează pe electronegativitatea lor. Valoarea este egală cu numărul de electroni deplasați în compuși.

Starea de oxidare este considerată pozitivă dacă electronii sunt deplasați de la atom, adică. elementul donează electroni în compus și este un agent reducător. Aceste elemente includ metale starea lor de oxidare este întotdeauna pozitivă.

Când un electron este deplasat către un atom, valoarea este considerată negativă, iar elementul este considerat un agent oxidant. Atomul acceptă electroni până la atingerea nivelului de energie exterior. Majoritatea nemetalelor sunt agenți oxidanți.

Substanțele simple care nu reacționează au întotdeauna o stare de oxidare zero.

Orez. 1. Tabelul stărilor de oxidare.

Într-un compus, atomul nemetalic cu electronegativitate mai mică are o stare de oxidare pozitivă.

Definiţie

Puteți determina stările de oxidare maxime și minime (câți electroni poate da și accepta un atom) folosind tabelul periodic.

Gradul maxim este egal cu numărul grupului în care se află elementul sau cu numărul de electroni de valență. Valoarea minimă este determinată de formula:

Nr. (grupe) – 8.

Orez. 2. Tabel periodic.

Carbonul se află în a patra grupă, prin urmare, cea mai înaltă stare de oxidare este +4, iar cea mai scăzută este -4. Gradul maxim de oxidare al sulfului este +6, cel minim este -2. Majoritatea nemetalelor au întotdeauna o stare de oxidare variabilă - pozitivă și negativă. Excepția este fluorul. Starea sa de oxidare este întotdeauna -1.

Trebuie amintit că această regulă nu se aplică metalelor alcaline și alcalino-pământoase din grupele I și, respectiv, II. Aceste metale au o stare de oxidare pozitivă constantă - litiu Li +1, sodiu Na +1, potasiu K +1, beriliu Be +2, magneziu Mg +2, calciu Ca +2, stronțiu Sr +2, bariu Ba +2. Alte metale pot prezenta diferite grade oxidare. Excepția este aluminiul. În ciuda faptului că se află în grupa III, starea sa de oxidare este întotdeauna +3.

Orez. 3. Metale alcaline și alcalino-pământoase.

Din grupa VIII cel mai înalt grad Doar ruteniul și osmiul pot prezenta +8 oxidare. Aurul și cuprul din grupa I prezintă stări de oxidare de +3 și, respectiv, +2.

Înregistra

Pentru a înregistra corect starea de oxidare, ar trebui să vă amintiți câteva reguli:

• gazele inerte nu reacţionează, deci starea lor de oxidare este întotdeauna zero;
• la compuși, starea de oxidare variabilă depinde de valența variabilă și de interacțiunea cu alte elemente;
• hidrogenul în compuși cu metale prezintă grad negativ oxidare - Ca +2H2-1, Na +1H-1;
• oxigenul are întotdeauna o stare de oxidare de -2, cu excepția fluorurii și peroxidului de oxigen - O +2 F 2 −1, H 2 +1 O 2 −1.

Ce am învățat?

Starea de oxidare este o valoare condiționată care arată câți electroni a acceptat sau a renunțat un atom dintr-un element dintr-un compus. Valoarea depinde de numărul de electroni de valență. Metalele din compuși au întotdeauna o stare de oxidare pozitivă, de exemplu. sunt agenți reducători. Pentru metalele alcaline și alcalino-pământoase, starea de oxidare este întotdeauna aceeași. Nemetalele, cu excepția fluorului, pot lua stări de oxidare pozitive și negative.

Test pe tema

Evaluarea raportului

Evaluare medie: 4.5. Evaluări totale primite: 247.

Multe manuale școlare și manuale învață cum să creeze formule bazate pe valențe, chiar și pentru compușii cu legături ionice. Pentru a simplifica procedura de elaborare a formulelor, acest lucru, în opinia noastră, este acceptabil. Dar trebuie să înțelegeți că acest lucru nu este în întregime corect din cauza motivelor de mai sus.

Un concept mai universal este conceptul de stare de oxidare. Pe baza valorilor stărilor de oxidare ale atomilor, precum și a valorilor valenței, se poate compila formule chimiceși scrieți unitățile de formulă.

Starea de oxidare- aceasta este sarcina condiționată a unui atom dintr-o particulă (moleculă, ion, radical), calculată prin aproximarea că toate legăturile din particule sunt ionice.

Înainte de a determina stările de oxidare, este necesar să se compare electronegativitatea atomilor legați. Atom c mare valoare electronegativitatea are o stare de oxidare negativă, iar cu una inferioară are o stare de oxidare pozitivă.

Pentru a compara în mod obiectiv valorile electronegativității atomilor la calcularea stărilor de oxidare, în 2013 IUPAC a recomandat utilizarea scalei Allen.

* Deci, de exemplu, conform scalei Allen, electronegativitatea azotului este 3,066, iar clorul este 2,869.

Să ilustrăm definiția de mai sus cu exemple. Să compunem formula structurală a unei molecule de apă.

Polar covalent Conexiuni O-H marcat cu albastru.

Să ne imaginăm că ambele legături nu sunt covalente, ci ionice. Dacă ar fi ionici, atunci un electron s-ar transfera de la fiecare atom de hidrogen la atomul de oxigen mai electronegativ. Să notăm aceste tranziții cu săgeți albastre.

*In aceastaDe exemplu, săgeata servește pentru a ilustra vizual transferul complet de electroni și nu pentru a ilustra efectul inductiv.

Este ușor de observat că numărul de săgeți indică numărul de electroni transferați, iar direcția acestora indică direcția transferului de electroni.

Există două săgeți îndreptate către atomul de oxigen, ceea ce înseamnă că doi electroni sunt transferați către atomul de oxigen: 0 + (-2) = -2. Pe atomul de oxigen se formează o sarcină de -2. Aceasta este starea de oxidare a oxigenului într-o moleculă de apă.

Fiecare atom de hidrogen pierde un electron: 0 - (-1) = +1. Aceasta înseamnă că atomii de hidrogen au o stare de oxidare de +1.

Suma stărilor de oxidare este întotdeauna egală cu sarcina totală a particulei.

De exemplu, suma stărilor de oxidare dintr-o moleculă de apă este egală cu: +1(2) + (-2) = 0. Molecula este o particulă neutră din punct de vedere electric.

Dacă calculăm stările de oxidare dintr-un ion, atunci suma stărilor de oxidare este, în consecință, egală cu sarcina acestuia.

Valoarea stării de oxidare este de obicei indicată în colțul din dreapta sus al simbolului elementului. În plus, semnul este scris în fața numărului. Dacă semnul vine după număr, atunci aceasta este sarcina ionului.

De exemplu, S -2 este un atom de sulf în starea de oxidare -2, S 2- este un anion de sulf cu o sarcină de -2.

S +6 O -2 4 2- - valorile stărilor de oxidare ale atomilor din anionul sulfat (sarcina ionului este evidențiată cu verde).

Acum luați în considerare cazul în care compusul are legături mixte: Na2SO4. Legătura dintre anionul sulfat și cationii de sodiu este ionică, legăturile dintre atomul de sulf și atomii de oxigen din ionul sulfat sunt covalente polare. Să notăm formula grafică a sulfatului de sodiu și să folosim săgeți pentru a indica direcția tranziției electronilor.

*Formula structurală arată ordinea legături covalenteîntr-o particulă (moleculă, ion, radical). Formulele structurale sunt utilizate numai pentru particulele cu legături covalente. Pentru particulele cu legături ionice, conceptul de formulă structurală nu are sens. Dacă particula conține legături ionice, atunci se folosește o formulă grafică.

Vedem că șase electroni părăsesc atomul de sulf central, ceea ce înseamnă că starea de oxidare a sulfului este 0 - (-6) = +6.

Atomii terminali de oxigen iau fiecare doi electroni, ceea ce înseamnă că stările lor de oxidare sunt 0 + (-2) = -2

Atomii de oxigen care formează punte acceptă fiecare doi electroni și au o stare de oxidare de -2.

De asemenea, este posibil să se determine gradul de oxidare folosind o formulă structural-grafică, unde legăturile covalente sunt indicate prin liniuțe și este indicată sarcina ionilor.

În această formulă, atomii de oxigen de legătură au deja sarcini negative unice și un electron suplimentar le vine de la atomul de sulf -1 + (-1) = -2, ceea ce înseamnă că stările lor de oxidare sunt egale cu -2.

Gradul de oxidare al ionilor de sodiu este egal cu sarcina lor, adică. +1.

Să determinăm stările de oxidare ale elementelor din superoxidul de potasiu (superoxid). Pentru a face acest lucru, să creăm o formulă grafică pentru superoxidul de potasiu și să arătăm redistribuirea electronilor cu o săgeată. Comunicare O-O este covalent nepolar, prin urmare redistribuirea electronilor nu este indicată în ea.

* Anionul superoxid este un ion radical. Sarcina formală a unui atom de oxigen este -1, iar celălalt, cu un electron nepereche, este 0.

Vedem că starea de oxidare a potasiului este +1. Starea de oxidare a atomului de oxigen scris vizavi de potasiu în formulă este -1. Starea de oxidare a celui de-al doilea atom de oxigen este 0.

În același mod, puteți determina gradul de oxidare folosind formula structural-grafică.

Cercurile indică sarcinile formale ale ionului de potasiu și ale unuia dintre atomii de oxigen. În acest caz, valorile sarcinilor formale coincid cu valorile stărilor de oxidare.

Deoarece ambii atomi de oxigen din anionul superoxid au sensuri diferite stări de oxidare, putem calcula starea medie aritmetică de oxidare oxigen.

Va fi egal cu / 2 = - 1/2 = -0,5.

Valorile pentru stările de oxidare medii aritmetice sunt de obicei indicate în formule brute sau unități de formulă pentru a arăta că suma stărilor de oxidare este egală cu sarcina totală a sistemului.

Pentru cazul superoxidului: +1 + 2(-0,5) = 0

Este ușor să determinați stările de oxidare folosind formule electron-punct, în care perechile de electroni singuri și electronii legăturilor covalente sunt indicați prin puncte.

Oxigenul este un element din grupa VIA, prin urmare atomul său are 6 electroni de valență. Să ne imaginăm că legăturile dintr-o moleculă de apă sunt ionice, în acest caz atomul de oxigen ar primi un octet de electroni.

Starea de oxidare a oxigenului este în mod corespunzător egală cu: 6 - 8 = -2.

Atomi de hidrogen: 1 - 0 = +1

Capacitatea de a determina stările de oxidare folosind formule grafice este neprețuită pentru înțelegerea esenței acestui concept și această abilitate va fi necesară în curs chimie organică. Dacă avem de-a face cu substanțe anorganice, atunci trebuie să puteți determina stările de oxidare folosind formule moleculare și unități de formulă.

Pentru a face acest lucru, în primul rând trebuie să înțelegeți că stările de oxidare pot fi constante și variabile. Elementele care prezintă stări constante de oxidare trebuie reținute.

Orice element chimic se caracterizează prin stări de oxidare superioare și inferioare.

Cea mai scăzută stare de oxidare- aceasta este sarcina pe care o dobândește un atom ca urmare a primirii numărului maxim de electroni pe stratul exterior de electroni.

Având în vedere acest lucru, cea mai scăzută stare de oxidare are o valoare negativă, cu excepția metalelor, ai căror atomi nu acceptă niciodată electroni din cauza valorilor scăzute ale electronegativității. Metalele au cea mai scăzută stare de oxidare de 0.

Majoritatea nemetalelor din principalele subgrupuri încearcă să-și umple stratul exterior de electroni cu până la opt electroni, după care atomul capătă o configurație stabilă ( regula octetului). Prin urmare, pentru a determina cea mai scăzută stare de oxidare, este necesar să înțelegem câți electroni de valență îi lipsesc unui atom pentru a ajunge la octet.

De exemplu, azotul este un element din grupa VA, ceea ce înseamnă că atomul de azot are cinci electroni de valență. Atomul de azot este cu trei electroni mai puțin de octet. Aceasta înseamnă că cea mai scăzută stare de oxidare a azotului este: 0 + (-3) = -3

Selectați categoria Cărți Matematică Fizică Control acces și management Siguranța la incendiu Furnizori de echipamente utile Instrumente de măsură (instrumente) Măsurarea umidității - furnizori din Federația Rusă. Măsurarea presiunii.și accelerația unghiulară. Erori standard de măsurători Gazele sunt diferite ca medii de lucru. Azot N2 (agent frigorific R728) Amoniac (agent frigorific R717). Antigel. Hidrogen H^2 (agent frigorific R702) Vapori de apă. Elastomeri PU, TPU, X-PU, H-PU, XH-PU, S-PU, XS-PU, T-PU, G-PU (CPU), NBR, H-NBR, FPM, EPDM, MVQ, TFE/ P, POM, PA-6, TPFE-1, TPFE-2, TPFE-3, TPFE-4, TPFE-5 (PTFE modificat), Rezistența materialelor. Sopromat. Materiale de construcție. Proprietăți fizice, mecanice și termice. Beton. Soluție concretă. Soluţie. Accesorii pentru constructii. Oțel și altele. Tabelele de aplicabilitate materiale. Rezistenta chimica. Aplicabilitatea temperaturii. Rezistenta la coroziune. Materiale de etanșare - etanșanți pentru îmbinări. PTFE (fluoroplastic-4) și materiale derivate. bandă FUM. Adezivi anaerobi Etanșanti care nu se usucă (nu se întăresc). Sigilanți siliconici (silicon organic). Grafit, azbest, paronit și materiale derivate Paronit. Grafit expandat termic (TEG, TMG), compoziții. Proprietăți. Aplicație. Productie. In de instalații de etanșare din elastomer. Materiale de izolare termică. (link la secțiunea de proiect) Tehnici și concepte de inginerie Protecția la explozie. Protecție la impact mediu. Coroziune. Versiuni climatice (Tabelele de compatibilitate materiale) Clase de presiune, temperatură, etanșeitate Scădere (pierdere) de presiune. — Conceptul de inginerie. Protecție împotriva incendiilor. Incendii. Teoria controlului automat (reglarii). TAU Carte de referință matematică Aritmetică, progresii geometrice și sumele unor serii de numere. Forme geometrice. Proprietăți, formule: perimetre, suprafețe, volume, lungimi. Triunghiuri, dreptunghiuri etc. Grade la radiani. Cifre plate Exemple de soluții de ecuații diferențiale obișnuite de ordin mai mare decât prima. Exemple de soluții la cele mai simple = solubile analitic ecuații diferențiale ordinare de ordinul întâi. Sisteme de coordonate. Carteziană dreptunghiulară, polară, cilindrice și sferică. Bidimensional și tridimensional. Sisteme numerice. Numere și cifre (reale, complexe, ....). Tabelele sistemelor numerice. . Formule de reducere a funcţiilor trigonometrice. Identități trigonometrice. Familie, copii, recreere, îmbrăcăminte și locuințe. Seria de putere Taylor, Maclaurin (=McLaren) și seria periodică Fourier. Extinderea funcțiilor în serie. Tabele de logaritmi și formule de bază Tabele de valori numerice Tabelele Bradis. Furnizare cu gaz natural Sudarea metalelor Simboluri și denumiri ale echipamentelor pe desene și diagrame. Reprezentări grafice convenționale în proiecte de încălzire, ventilație, aer condiționat și încălzire și răcire, conform standardului ANSI/ASHRAE 134-2005. Sterilizarea echipamentelor și materialelor Alimentare cu căldură Industria electronică Alimentare cu energie electrică Carte de referință fizică Alfabete. Notatii acceptate. Constante fizice de bază. Umiditatea este absolută, relativă și specifică. Umiditatea aerului. Tabele psicrometrice. Diagramele Ramzin. vaporizare (condensare). Entalpia de vaporizare. Căldura specifică de ardere (putere calorică). Necesarul de oxigen. Mărimi electrice și magnetice Momente dipolare electrice. Permitivitatea. Constanta electrica. Lungimi unde electromagnetice(directorul altei secțiuni) Tensiuni câmp magnetic Concepte și formule pentru electricitate și magnetism. Electrostatică. Module piezoelectrice. Rezistenta electrica a materialelor

Curent electric

Rezistență electrică și conductivitate.

Starea de oxidare Potențiale electronice Carte de referință chimică „Alfabetul chimic (dicționar)” - nume, abrevieri, prefixe, denumiri de substanțe și compuși. Soluții și amestecuri apoase pentru prelucrarea metalelor. Cea mai mare stare de oxidare corespunde numărului de grup tabel periodic, unde se află acest element (excepțiile sunt: Au +3(eu grup), Cu +2(II), din grupa VIII starea de oxidare +8 poate fi găsită doar în osmiu Osși ruteniu Ru. Stările de oxidare ale nemetalelor depind de atomul la care este conectat: dacă cu un atom de metal, atunci starea de oxidare este negativă; dacă este vorba de un atom nemetal, atunci starea de oxidare poate fi fie pozitivă, fie negativă. Depinde de electronegativitatea atomilor elementelor. Cea mai mare stare de oxidare negativă a nemetalelor poate fi determinată scăzând din 8 numărul grupului în care se află elementul, adică. cea mai mare stare de oxidare pozitivă este egală cu numărul de electroni din stratul exterior, care corespunde numărului de grup. Stări de oxidare substanțe simple sunt egale cu 0, indiferent dacă este un metal sau un nemetal.

Tabel: Elemente cu stări de oxidare constante.

Masă. Stările de oxidare ale elementelor chimice în ordine alfabetică. Element Nume Starea de oxidare 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 89 As 13 Al Aluminiu 95 A.m Americiu 0, + II, III, IV 18 Ar 85 La -I, 0, +I, V 56 Ba 4 Fi Beriliu 97 Bk 5 B -III, 0, +III 107 Bh 35 Br -I, 0, +I, V, VII 23 V 0, + II, III, IV, V 83 Bi 1 H -I, 0, +I 74 W Tungsten 64 Gd Gadoliniu 31 Ga 72 Hf 2 El 32 Ge germaniu 67 Ho 66 Dy Disprosiu 105 Db 63 UE 26 Fe 79 Au 49 În 77 Ir 39 Y 70 Yb Iterbiu 53 eu -I, 0, +I, V, VII 48 CD 19 LA 98 Cf Californiu 20 Ca 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 8 O Oxigen -II, I, 0, +II 27 Co 36 Kr 14 Si -IV, 0, +11, IV 96 Cm 57 La 3 Li 103 Lr Lawrence 71 Lu 12 Mg 25 Mn Mangan 0, +II, IV, VI, VIII 29 Cu 109 Mt Meitnerium 101 MD Mendeleviu 42 lu Molibden 33 Ca — III, 0, +III, V 11 N / A 60 Nd 10 Ne 93 Np Neptuniu 0, +III, IV, VI, VII 28 Ni 41 Nb 102 Nu 50 Sn 76 Os 0, +IV, VI, VIII 46 Pd Paladiu 91 Pa. Protactiniu 61 P.m Prometiu 84 Po 59 Rg Praseodimiu 78 Pt 94 P.U. Plutoniu 0, +III, IV, V, VI 88 Ra 37 Rb 75 Re 104 Rf Rutherfordium 45 Rh 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 80 Hg 16 S -II, 0, +IV, VI 47 Ag 51 Sb 21 Sc 34 Se -II, 0,+IV, VI 106 Sg Seaborgium 62 Sm 38 Sr Stronţiu 82 Pb 81 Тl 73 Ta 52 Te -II, 0, +IV, VI 65 Tb 43 Tc Tehnețiu 22 Ti 0, + II, III, IV 90 Th 69 Tm 6 C -IV, I, 0, +II, IV 92 U 100 Fm 15 P -III, 0, +I, III, V 87 pr 9 F - eu, 0 108 Hs 17 Cl 24 Cr 0, + II, III, VI 55 Cs 58 Ce 30 Zn 40 Zr zirconiu 99 ES Einsteiniu 68 Er

Masă. Stările de oxidare ale elementelor chimice după număr. Element Nume Starea de oxidare 1 H -I, 0, +I 2 El 3 Li 4 Fi Beriliu 5 B -III, 0, +III 6 C -IV, I, 0, +II, IV 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 8 O Oxigen -II, I, 0, +II 9 F - eu, 0 10 Ne 11 N / A 12 Mg 13 Al Aluminiu 14 Si -IV, 0, +11, IV 15 P -III, 0, +I, III, V 16 S -II, 0, +IV, VI 17 Cl -I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII 18 Ar 19 LA 20 Ca 21 Sc 22 Ti 0, + II, III, IV 23 V 0, + II, III, IV, V 24 Cr 0, + II, III, VI 25 Mn Mangan 0, +II, IV, VI, VIII 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge germaniu 33 Ca — III, 0, +III, V 34 Se -II, 0,+IV, VI 35 Br -I, 0, +I, V, VII 36 Kr 37 Rb 38 Sr Stronţiu 39 Y 40 Zr zirconiu 41 Nb 42 lu Molibden 43 Tc Tehnețiu 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 45 Rh 46 Pd Paladiu 47 Ag 48 CD 49 În 50 Sn 51 Sb 52 Te -II, 0, +IV, VI 53 eu -I, 0, +I, V, VII 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 55 Cs 56 Ba 57 La 58 Ce 59 Rg Praseodimiu 60 Nd 61 P.m Prometiu 62 Sm 63 UE 64 Gd Gadoliniu 65 Tb 66 Dy Disprosiu 67 Ho 68 Er 69 Tm 70 Yb Iterbiu 71 Lu 72 Hf 73 Ta 74 W Tungsten 75 Re 76 Os 0, +IV, VI, VIII 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Тl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 La -I, 0, +I, V 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 87 pr 88 Ra 89 As 90 Th 91 Pa. Protactiniu 92 U 93 Np Neptuniu 0, +III, IV, VI, VII 94 P.U. Plutoniu 0, +III, IV, V, VI 95 A.m Americiu 0, + II, III, IV 96 Cm 97 Bk 98 Cf Californiu 99 ES Einsteiniu 100 Fm 101 MD Mendeleviu 102 Nu 103 Lr Lawrence 104 Rf Rutherfordium 105 Db 106 Sg Seaborgium 107 Bh 108 Hs 109 Mt Meitnerium

Evaluare articol:

(repetiţie)

II. Stare de oxidare (material nou)

Starea de oxidare- aceasta este o sarcină condiționată pe care un atom o primește ca urmare a donării (acceptarii) complete a electronilor, pe baza condiției ca toate legăturile din compus să fie ionice.

Să luăm în considerare structura atomilor de fluor și sodiu:

F +9)2)7

Na +11)2)8)1

- Ce se poate spune despre completitudinea nivelului extern al atomilor de fluor și sodiu?

- Care atom este mai ușor de acceptat și care este mai ușor să dea electroni de valență pentru a completa nivelul exterior?

Ambii atomi au un nivel exterior incomplet?

Este mai ușor pentru un atom de sodiu să renunțe la electroni, în timp ce este mai ușor pentru un atom de fluor să accepte electroni înainte de a finaliza nivelul exterior.

F 0 + 1ē → F -1 (un atom neutru acceptă un electron negativ și capătă o stare de oxidare de „-1”, transformându-se în ion încărcat negativ - anion )

Na 0 – 1ē → Na +1 (un atom neutru renunță la un electron negativ și capătă o stare de oxidare de „+1”, transformându-se în ion încărcat pozitiv - cation )

Cum se determină starea de oxidare a unui atom în PSHE D.I. Mendeleev?

Reguli de determinare starea de oxidare a unui atom în PSHE D.I. Mendeleev:

1. Hidrogen prezintă de obicei un număr de oxidare (CO) +1 (excepție, compuși cu metale (hidruri) - în hidrogen, CO este egal cu (-1) Me + n H n -1)

2. Oxigen prezintă de obicei SO -2 (excepții: O +2 F 2, H 2 O 2 -1 - peroxid de hidrogen)

3. Metalele doar arata + n CO pozitiv

4. Fluor prezintă întotdeauna CO egal -1 (F -1)

5. Pentru elemente principalele subgrupuri:

Superior CO (+) = numărul grupului N grupuri

Cel mai scăzut CO (-) = N grupuri – 8

Reguli pentru determinarea stării de oxidare a unui atom dintr-un compus:

I. Starea de oxidare atomi liberi și atomi în molecule substanțe simple egal cu zero - Na0, P40, O20

II. ÎN substanță complexă suma algebrică a CO a tuturor atomilor, ținând cont de indicii lor, este egală cu zero = 0 , și în ion complex sarcina acestuia.

De exemplu, H +1 N +5 O 3 -2 : (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0

2- : (+6)*1+(-2)*4 = -2

Sarcina 1 – determinați stările de oxidare ale tuturor atomilor din formula acidului sulfuric H 2 SO 4?

1. Să punem stările de oxidare cunoscute ale hidrogenului și oxigenului și să luăm CO de sulf drept „x”

H+1SxO4-2

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

X = 6 sau (+6), prin urmare, sulful are C O +6, adică. S+6

Sarcina 2 – determinați stările de oxidare ale tuturor atomilor din formula acidului fosforic H 3 PO 4?

1. Să punem stările de oxidare cunoscute ale hidrogenului și oxigenului și luăm CO al fosforului ca „x”

H3+1PxO4-2

2. Să compunem și să rezolvăm ecuația conform regulii (II):

(+1)*3+(x)*1+(-2)*4=0

X = 5 sau (+5), prin urmare, fosforul are C O +5, adică. P+5

Sarcina 3 – determinați stările de oxidare ale tuturor atomilor din formula ionului de amoniu (NH 4) +?

1. Să punem starea de oxidare cunoscută a hidrogenului și să luăm CO2 al azotului ca „x”

Electronegativitate (EO) este capacitatea atomilor de a atrage electroni atunci când se leagă de alți atomi .

Electronegativitatea depinde de distanța dintre nucleu și electronii de valență și de cât de aproape este învelișul de valență pentru a se finaliza. Cu cât raza unui atom este mai mică și cu cât mai mulți electroni de valență, cu atât EO este mai mare.

Fluorul este cel mai electronegativ element. În primul rând, are 7 electroni în învelișul său de valență (lipsește doar 1 electron din octet) și, în al doilea rând, acest înveliș de valență (...2s 2 2p 5) este situat aproape de nucleu.

Atomii metalelor alcaline și alcalino-pământoase sunt cei mai puțin electronegativi. Au raze mari și învelișurile lor exterioare de electroni sunt departe de a fi complete. Este mult mai ușor pentru ei să-și cedeze electronii de valență unui alt atom (atunci învelișul exterior va deveni complet) decât să „câștigă” electroni.

Electronegativitatea poate fi exprimată cantitativ, iar elementele pot fi clasificate în ordine crescătoare. Cel mai des este folosită scara de electronegativitate propusă de chimistul american L. Pauling.

Diferența de electronegativitate a elementelor dintr-un compus ( ΔX) vă va permite să judecați tipul de legătură chimică. Dacă valoarea ΔX= 0 – conexiune covalent nepolar.

Când diferența de electronegativitate este de până la 2,0, legătura se numește polar covalent, De exemplu: Conexiune H-Fîntr-o moleculă de fluorură de hidrogen HF: Δ X = (3,98 - 2,20) = 1,78

Sunt luate în considerare legăturile cu o diferență de electronegativitate mai mare de 2,0 ionic. De exemplu: Legătura Na-Cl în compusul NaCl: Δ X = (3,16 - 0,93) = 2,23.

Starea de oxidare

Stare de oxidare (CO) este sarcina condiționată a unui atom dintr-o moleculă, calculată în ipoteza că molecula constă din ioni și este în general neutră din punct de vedere electric.

Când se formează o legătură ionică, un electron trece de la un atom mai puțin electronegativ la unul mai electronegativ, atomii își pierd neutralitatea electrică și se transformă în ioni. apar taxe întregi. Când se formează o legătură polară covalentă, electronul nu este transferat complet, ci parțial, astfel încât apar sarcini parțiale (HCl în figura de mai jos). Să ne imaginăm că electronul s-a transferat complet de la atomul de hidrogen la clor și o sarcină întreagă pozitivă de +1 a apărut pe hidrogen și -1 pe clor. Astfel de sarcini convenționale se numesc stare de oxidare.

Această figură arată stările de oxidare caracteristice primelor 20 de elemente.
Vă rugăm să rețineți. Cel mai mare CO este de obicei egal cu numărul grupului din tabelul periodic. Metalele principalelor subgrupuri au o caracteristică CO, în timp ce nemetalele, de regulă, au o împrăștiere de CO. Prin urmare, nemetalele formează un număr mare de compuși și au proprietăți mai „diverse” în comparație cu metalele.

Exemple de determinare a stării de oxidare

Să determinăm stările de oxidare ale clorului în compuși:

Regulile pe care le-am luat în considerare nu ne permit întotdeauna să calculăm CO al tuturor elementelor, cum ar fi o anumită moleculă de aminopropan.

Aici este convenabil să utilizați următoarea tehnică:

1) Prezentăm formula structurală a moleculei, liniuța este o legătură, o pereche de electroni.

2) Transformăm liniuța într-o săgeată îndreptată către atomul mai mult EO. Această săgeată simbolizează tranziția unui electron la un atom. Dacă doi atomi identici sunt conectați, lăsăm linia așa cum este - nu există transfer de electroni.

3) Numărăm câți electroni „au venit” și „au rămas”.

De exemplu, să calculăm sarcina primului atom de carbon. Trei săgeți sunt îndreptate către atom, ceea ce înseamnă că au sosit 3 electroni, încărcarea -3.

Al doilea atom de carbon: hidrogenul i-a dat un electron, iar azotul a luat un electron. Taxa nu s-a schimbat, este zero. etc.

Valenţă

Valenţă(din latină valēns „având putere”) - capacitatea atomilor de a forma un anumit număr de legături chimice cu atomii altor elemente.

Practic, valența înseamnă capacitatea atomilor de a forma un anumit număr de legături covalente. Dacă un atom are n electroni nepereche şi m perechi de electroni singuri, atunci acest atom se poate forma n+m legături covalente cu alți atomi, adică valența sa va fi egală n+m. Când se estimează valența maximă, ar trebui să se procedeze de la configurația electronică a stării „excitate”. De exemplu, valența maximă a unui atom de beriliu, bor și azot este 4 (de exemplu, în Be(OH) 4 2-, BF 4 - și NH 4 +), fosfor - 5 (PCl 5), sulf - 6 ( H2S04), clor-7 (CI207).

În unele cazuri, valența poate coincide numeric cu starea de oxidare, dar în niciun caz nu sunt identice între ele. De exemplu, în moleculele de N2 și CO se realizează o legătură triplă (adică valența fiecărui atom este 3), dar starea de oxidare a azotului este 0, carbon +2, oxigen -2.

În acidul azotic, starea de oxidare a azotului este +5, în timp ce azotul nu poate avea o valență mai mare de 4, deoarece are doar 4 orbitali la nivelul exterior (și legătura poate fi considerată ca orbitali suprapusi). Și, în general, orice element din a doua perioadă din același motiv nu poate avea o valență mai mare de 4.

Câteva întrebări mai „delicate” în care se fac adesea greșeli.