Зсд степень окисления

Общие сведения о степени окисления хлора

Температура плавления – 101,0oС, температура кипения -34,2oС. Органично растворяется в воде. При охлаждении из водных растворов выделяются кристаллогидраты, являющиеся кларатами приблизительного состава Cl2×6H2O и Cl2×8H2O.

Хлор – активный окислитель.

Молекула хлора двухатомна Cl2.

Простые вещества, такие как Cl2и О2 в этом случае не происходит сдвига электронов и степень окисления равна нулю.

  • Качественная характеристика окислительно-восстановительных реакций
  • Валентность
  • Степень окисления
  • Как расставлять и как определить степень окисления элементов
  • Правила определения степени окисления
  • Таблица окисления химических элементов
  • Что такое степень окисления
  • Как определить
  • Как расставлять степень окисления в солях

Общие сведения о степени окисления фосфора

В чистом виде белый фосфор совершенно бесцветен и прозрачен; технический белый фосфор окрашен в желтоватый цвет и по внешнему виду похож на воск. Плотность 1,83 г/см3. На холоду белый фосфор хрупок, но при температуре выше 15oС становится мягким и легко режется ножом. На воздухе он легко окисляется, вследствие чего светится в темноте. Имеет молекулярную кристаллическую решетку в узлах которой находятся тетраэдрические молекулы P4. Ядовит.

Красный фосфор состоит из нескольких форм, являющихся полимерными веществами, состав которых до конца не изучен. Медленно окисляется на воздухе, не светится в темноте, неядовит. Плотность 2,0-2,4 г/см3. При нагревании сублимируется. При охлаждении паров красного фосфора получается белый фосфор.

Черный фосфор образуется из белого путем его нагревания под высоким давлением при 200-220oС. По внешнему виду похож на графит, жирный на ощупь. Плотность – 2,7 г/см3. Полупроводник.

Что такое степень окисления

Элементарная нагрузка элемента в композитном материале называется его состоянием окисления. Величина нагрузки индивидуума регистрируется в окислительно-восстановительной реакции, чтобы понять, какие элементы восстанавливаются и какие окислители восстанавливаются.

Степень окисления связана с электричеством и указывает на способность человека принимать или отдавать электроны. Чем выше значение электронов, тем больше способность человека потреблять электроны в реакции.

Зсд степень окисления

Рисунок 1. Ряд электрических свойств.

Для состояния окисления существует три значения.

  • нулевое – атом находится в состоянии покоя (все простые вещества имеют степень окисления 0);
  • положительное – атом отдаёт электроны и является восстановителем (все металлы, некоторые неметаллы);
  • отрицательное – атом принимает электроны и является окислителем (большинство неметаллов).

Например, степень окисления в реакции между натрием и хлором составляет

В реакциях с неметаллическими металлами металл всегда является восстановителем, а неметалл — окислителем.

Таблица. Степени окисления химических элементов по алфавиту.

ЭлементНазваниеСтепень окисления
7NАзот (степень окисления)-III, 0, +I, II, III, IV, V
89АсАктиний (степень окисления)0, + III
13AlАлюминий (степень окисления)0, +III
95AmАмериций (степень окисления)0, + II , III, IV
18ArАргон (степень окисления)0
85AtАстат (степень окисления)-I, 0, +I, V
56BaБарий (степень окисления)0, +II
4BeБериллий (степень окисления)0,+ IV
97BkБерклий (степень окисления)0, +III, IV
5BБор (степень окисления)-III, 0, +III
107BhБорий (степень окисления)0, +VII
35BrБром (степень окисления)-I, 0, +I, V, VII
23VВанадий (степень окисления)0, + II , III, IV, V
83BiВисмут (степень окисления)0, +III, V
1HВодород (степень окисления)-I, 0, +I
74WВольфрам (степень окисления)0, +IV, VI
64GdГадолиний (степень окисления)0, +III
ЭлементНазваниеСтепень окисления
31GaГаллий (степень окисления)0, +III
72HfГафний (степень окисления)0,+IV
2HeГелий (степень окисления)0
32GeГерманий (степень окисления)0, +II, IV
67HoГольмий (степень окисления)0, + III
66DyДиспрозий (степень окисления)0, + III
105DbДубний (степень окисления)0, +V
63ЕuЕвропий (степень окисления)0, +II, III
26FeЖелезо (степень окисления)0, +II, III, VI
79AuЗолото (степень окисления)0, + I , III
49InИндий (степень окисления)0 , + III
77IrИридий (степень окисления)0, +III, IV
39YИттрий (степень окисления)0, +III
70YbИттербий (степень окисления)0, + II , III
53IЙод (степень окисления)-I, 0, +I, V, VII
48CdКадмий (степень окисления)0, + II
19ККалий (степень окисления)0, +I
98CfКалифорний (степень окисления)0, +Ш, IV
ЭлементНазваниеСтепень окисления
20CaКальций (степень окисления)0, + II
54XeКсенон (степень окисления)0, + II , IV, VI, VIII
8OКислород (степень окисления)-II, I, 0, +II
27CoКобальт (степень окисления)0, +II, III
36КrКриптон (степень окисления)0, + II
14SiКремний (степень окисления)-IV, 0, +11, IV
96CmКюрий (степень окисления)0, +III, IV
57LaЛантан (степень окисления)0, +III
3LiЛитий (степень окисления)0, +I
103LrЛоуренсий (степень окисления)0, +III
71LuЛютеций (степень окисления)0, +III
12MgМагний (степень окисления)0, + II
25MnМарганец (степень окисления)0, +II, IV, VI, VIII
29CuМедь (степень окисления)0, +I, -II
109MtМейтнерий (степень окисления)0, +IV?
101MdМенделевий (степень окисления)0, +II, III
42MoМолибден (степень окисления)0 , +IV, VI
33AsМышьяк (степень окисления)- III , 0 , +III, V
11NaНатрий (степень окисления)0, +I
ЭлементНазваниеСтепень окисления
60NdНеодим (степень окисления)0, +III
10NeНеон (степень окисления)0
93NpНептуний (степень окисления)0, +III, IV, VI, VII
28NiНикель (степень окисления)0, +II, III
41NbНиобий (степень окисления)0, +IV, V
102NoНобелий (степень окисления)0, +II, III
50SnОлово (степень окисления)0, + II , IV
76OsОсмий (степень окисления)0, +IV, VI, VIII
46PdПалладий (степень окисления)0, +II, IV
91Pa. Протактиний (степень окисления)0, +IV, V
61PmПрометий (степень окисления)0, + III
84РoПолоний (степень окисления)0, +II, IV
59РгПразеодим (степень окисления)0, +III, IV
78PtПлатина (степень окисления)0, +II, IV
94PUПлутоний (степень окисления)0, +III, IV, V, VI
88RaРадий (степень окисления)0, + II
37RbРубидий (степень окисления)0, +I
75ReРений (степень окисления)0, +IV, VII
104RfРезерфордий (степень окисления)0, +IV
ЭлементНазваниеСтепень окисления
45RhРодий (степень окисления)0, +III, IV
86RnРадон (степень окисления)0, + II , IV, VI, VIII
44RuРутений (степень окисления)0, +II, IV, VI, VIII
80HgРтуть (степень окисления)0 , +I, II, IV
16SСера (степень окисления)-II, 0, +IV, VI
47AgСеребро (степень окисления)0, +I
51SbСурьма (степень окисления)0, +III, V
21ScСкандий (степень окисления)0, +III
34SeСелен (степень окисления)-II, 0,+IV, VI
106SgСиборгий (степень окисления)0, +VI
62SmСамарий (степень окисления)0, + II , III
38SrСтронций (степень окисления)0, + II
82РЬСвинец (степень окисления)0, +II, IV
81ТlТаллий (степень окисления)0, + I , II
73TaТантал (степень окисления)0, +IV, V
52TeТеллур (степень окисления)-II, 0, +IV, VI
65TbТербий (степень окисления)0, +III, IV
43TcТехнеций (степень окисления)0, +IV, VII
22TiТитан (степень окисления)0, + II , III, IV
ЭлементНазваниеСтепень окисления
90ThТорий (степень окисления)0, +IV
69TmТулий (степень окисления)0 , +III
6CУглерод (степень окисления)-IV, I, 0, +II, IV
92UУран (степень окисления)0, +III, IV, VI
100FmФермий (степень окисления)0, +II, III
15PФосфор (степень окисления)-III, 0, +I, III, V
87FrФранций (степень окисления)0, +I
9FФтор (степень окисления)-I, 0
108HsХассий (степень окисления)0, +VIII
17ClХлор (степень окисления)-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
24CrХром (степень окисления)0, + II , III , VI
55CsЦезий (степень окисления)0, +I
58CeЦерий (степень окисления)0, + III , IV
30ZnЦинк (степень окисления)0, + II
40ZrЦирконий (степень окисления)0, +IV
99ESЭйнштейний (степень окисления)0, +II, III
68ЕrЭрбий (степень окисления)0, +III

Таблица. Степени окисления химических элементов по номеру.

ЭлементНазваниеСтепень окисления
1HВодород (степень окисления)-I, 0, +I
2HeГелий (степень окисления)0
3LiЛитий (степень окисления)0, +I
4BeБериллий (степень окисления)0,+ IV
5BБор (степень окисления)-III, 0, +III
6CУглерод (степень окисления)-IV, I, 0, +II, IV
7NАзот (степень окисления)-III, 0, +I, II, III, IV, V
8OКислород (степень окисления)-II, I, 0, +II
9FФтор (степень окисления)-I, 0
10NeНеон (степень окисления)0
11NaНатрий (степень окисления)0, +I
12MgМагний (степень окисления)0, + II
13AlАлюминий (степень окисления)0, +III
14SiКремний (степень окисления)-IV, 0, +II, IV
15PФосфор (степень окисления)-III, 0, +I, III, V
16SСера (степень окисления)-II, 0, +IV, VI
17ClХлор (степень окисления)-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
ЭлементНазваниеСтепень окисления
18ArАргон (степень окисления)0
19ККалий (степень окисления)0, +I
20CaКальций (степень окисления)0, + II
21ScСкандий (степень окисления)0, +III
22TiТитан (степень окисления)0, + II , III, IV
23VВанадий (степень окисления)0, + II , III, IV, V
24CrХром (степень окисления)0, + II , III , VI
25MnМарганец (степень окисления)0, +II, IV, VI, VIII
26FeЖелезо (степень окисления)0, +II, III, VI
27CoКобальт (степень окисления)0, +II, III
28NiНикель (степень окисления)0, +II, III
29CuМедь (степень окисления)0, +I, -II
30ZnЦинк (степень окисления)0, + II
31GaГаллий (степень окисления)0, +III
32GeГерманий (степень окисления)0, +II, IV
33AsМышьяк (степень окисления)- III , 0 , +III, V
34SeСелен (степень окисления)-II, 0,+IV, VI
35BrБром (степень окисления)-I, 0, +I, V, VII
ЭлементНазваниеСтепень окисления
36КrКриптон (степень окисления)0, + II
37RbРубидий (степень окисления)0, +I
38SrСтронций (степень окисления)0, + II
39YИттрий (степень окисления)0, +III
40ZrЦирконий (степень окисления)0, +IV
41NbНиобий (степень окисления)0, +IV, V
42MoМолибден (степень окисления)0 , +IV, VI
43TcТехнеций (степень окисления)0, +IV, VII
44RuРутений (степень окисления)0, +II, IV, VI, VIII
45RhРодий (степень окисления)0, +III, IV
46PdПалладий (степень окисления)0, +II, IV
47AgСеребро (степень окисления)0, +I
48CdКадмий (степень окисления)0, + II
49InИндий (степень окисления)0 , + III
50SnОлово (степень окисления)0, + II , IV
51SbСурьма (степень окисления)0, +III, V
52TeТеллур (степень окисления)-II, 0, +IV, VI
53IЙод (степень окисления)-I, 0, +I, V, VII
54XeКсенон (степень окисления)0, + II , IV, VI, VIII
ЭлементНазваниеСтепень окисления
55CsЦезий (степень окисления)0, +I
56BaБарий (степень окисления)0, +II
57LaЛантан (степень окисления)0, +III
58CeЦерий (степень окисления)0, + III , IV
59РгПразеодим (степень окисления)0, +III, IV
60NdНеодим (степень окисления)0, +III
61PmПрометий (степень окисления)0, + III
62SmСамарий (степень окисления)0, + II , III
63ЕuЕвропий (степень окисления)0, +II, III
64GdГадолиний (степень окисления)0, +III
65TbТербий (степень окисления)0, +III, IV
66DyДиспрозий (степень окисления)0, + III
67HoГольмий (степень окисления)0, + III
68ЕrЭрбий (степень окисления)0, +III
69TmТулий (степень окисления)0 , +III
70YbИттербий (степень окисления)0, + II , III
71LuЛютеций (степень окисления)0, +III
72HfГафний (степень окисления)0,+IV
73TaТантал (степень окисления)0, +IV, V
ЭлементНазваниеСтепень окисления
74WВольфрам (степень окисления)0, +IV, VI
75ReРений (степень окисления)0, +IV, VII
76OsОсмий (степень окисления)0, +IV, VI, VIII
77IrИридий (степень окисления)0, +III, IV
78PtПлатина (степень окисления)0, +II, IV
79AuЗолото (степень окисления)0, + I , III
80HgРтуть (степень окисления)0 , +I, II, IV
81ТlТаллий (степень окисления)0, + I , II
82РЬСвинец (степень окисления)0, +II, IV
83BiВисмут (степень окисления)0, +III, V
84РoПолоний (степень окисления)0, +II, IV
85AtАстат (степень окисления)-I, 0, +I, V
86RnРадон (степень окисления)0, + II , IV, VI, VIII
87FrФранций (степень окисления)0, +I
88RaРадий (степень окисления)0, + II
89АсАктиний (степень окисления)0, + III
90ThТорий (степень окисления)0, +IV
91Pa. Протактиний (степень окисления)0, +IV, V
92UУран (степень окисления)0, +III, IV, VI
ЭлементНазваниеСтепень окисления
93NpНептуний (степень окисления)0, +III, IV, VI, VII
94PUПлутоний (степень окисления)0, +III, IV, V, VI
95AmАмериций (степень окисления)0, + II , III, IV
96CmКюрий (степень окисления)0, +III, IV
97BkБерклий (степень окисления)0, +III, IV
98CfКалифорний (степень окисления)0, +Ш, IV
99ESЭйнштейний (степень окисления)0, +II, III
100FmФермий (степень окисления)0, +II, III
101MdМенделевий (степень окисления)0, +II, III
102NoНобелий (степень окисления)0, +II, III
103LrЛоуренсий (степень окисления)0, +III
104RfРезерфордий (степень окисления)0, +IV
105DbДубний (степень окисления)0, +V
106SgСиборгий (степень окисления)0, +VI
107BhБорий (степень окисления)0, +VII
108HsХассий (степень окисления)0, +VIII
109MtМейтнерий (степень окисления)0, +IV?

Темы кодификатора ЕГЭ: Электроотрицательность. Степень окисления и валентность химических элементов.

Когда атомы взаимодействуют и образуют химическую связь, электроны между ними в большинстве случаев распределяются неравномерно, поскольку свойства атомов различаются. Более электроотрицательный атом сильнее притягивает к себе электронную плотность. Атом, который притянул к себе электронную плотность, приобретает частичный отрицательный заряд δ—, его «партнер» — частичный положительный заряд  δ+. Если разность электроотрицательностей атомов, образующих связь, не превышает 1,7, мы называем связь ковалентной полярной. Если разность электроотрицательностей, образующих  химическую связь, превышает 1,7, то такую связь мы называем ионной.

Степень окисления – это вспомогательный условный заряд атома элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все соединения состоят из ионов (все полярные связи – ионные).

Что значит «условный заряд»? Мы просто-напросто договариваемся, что немного упростим ситуацию: будем считать любые полярные связи полностью ионными, и будем считать, что электрон полностью уходит или приходит от одного атома к другому, даже если на самом деле это не так. А уходит условно электрон от менее электроотрицательного атома к более электроотрицательному.

Например, в связи H-Cl мы считаем, что водород условно «отдал» электрон, и его заряд стал +1, а хлор «принял» электрон, и его заряд стал -1. На самом деле таких полных зарядов на этих атомах нет.

Наверняка, у вас возник вопрос — зачем же придумывать то, чего нет? Это не коварный замысел химиков, все просто: такая модель очень удобна. Представления о степени окисления элементов полезны при составлении классификации химических веществ, описании их свойств, составлении формул соединений и номенклатуры. Особенно часто степени окисления используются при работе с  окислительно-восстановительными реакциями.

Степени окисления бывают высшие, низшие и промежуточные.

Высшая степень окисления равна номеру группы со знаком «плюс».

И промежуточная степень окисления — это почти любое целое число в интервале от низшей степени окисления до высшей.

Зсд степень окисления

Например, для азота характерны: высшая степень окисления +5, низшая 5 — 8 = -3, а промежуточные степени окисления от -3 до +5. Например, в гидразине N2H4 степень окисления азота промежуточная, -2.

Чаще всего степень окисления атомов в сложных веществах обозначается сначала знаком, потом цифрой, например +1, +2, -2 и т. Когда речь идет о заряде иона (предположим, что ион реально существует в соединении), то сначала указывают цифру, потом знак. Например: Ca2+, CO3 2-.

Для нахождения степеней окисления используют следующие правила:

  • Степень окисления атомов в равна нулю;
  • В алгебраическая сумма степеней окисления равна нулю, для ионов эта сумма равна заряду иона;
  • Степень окисления (элементы I группы главной подгруппы) в соединениях равна +1, степень окисления (элементы II группы главной подгруппы) в соединениях равна +2; степень окисления в соединениях равна +3;
  • Степень окисления в соединениях с металлами (солеобразные гидриды — NaH, CaH2 и др.) равна -1; в соединениях с неметаллами (летучие водородные соединения)  +1;
  • Степень окисления равна -2. составляют пероксиды – соединения, содержащие группу –О-О-, где степень окисления кислорода равна -1, и некоторые другие соединения (супероксиды, озониды, фториды кислорода OF2 и др.);

Выше перечислены ситуации, когда степень окисления мы считаем постоянной. У всех остальных химических элементов степень окисления — переменная, и зависит от порядка и типа атомов в соединении.

Задание: определите степени окисления элементов в молекуле дихромата калия: K2Cr2O7.

Решение:  степень окисления калия равна +1, степень окисления хрома обозначим, как х,  степень окисления кислорода -2. Сумма всех степеней окисления всех атомов в молекуле равна 0. Получаем уравнение: +1*2+2*х-2*7=0. Решаем его, получаем степень окисления хрома +6.

В бинарных соединениях более электроотрицательный элемент характеризуется отрицательной степенью окисления, менее электроотрицательный – положительной.

Обратите внимание, что понятие степени окисления – очень условно! Степень окисления не показывает реальный заряд атома и не имеет реального физического смысла. Это упрощенная модель, которая эффективно работает, когда нам необходимо, например, уравнять коэффициенты в уравнении химической реакции, или для алгоритмизации классификации веществ.

Степень окисления – это не валентность! Степень окисления и валентность во многих случаях не совпадают. Например, валентность водорода в простом веществе Н2 равна I, а степень окисления, согласно правилу 1, равна 0.

Это базовые правила, которые помогут Вам определить степень окисления атомов в соединениях в большинстве случаев.

В некоторых ситуациях вы можете столкнуться с трудностями при определении степени окисления атома. Рассмотрим некоторые из этих ситуаций, и разберем способы их разрешения:

  • В двойных (солеобразных) оксидах степень у атома, как правило, две степени окисления. Например, в железной окалине Fe3O4 у железа две степени окисления: +2 и +3. Какую из них указывать? Обе. Для упрощения можно представить это соединение, как соль: Fe(FeO2)2. При этом кислотный остаток образует атом со степенью окисления +3. Либо двойной оксид можно представить так: FeO*Fe2O3.
  • В пероксосоединениях степень окисления атомов кислорода, соединенных ковалентными неполярными связями, как правило, изменяется. Например, в пероксиде водорода Н2О2, и пероксидах щелочных металлов степень окисления кислорода -1, т.к. одна из связей – ковалентная неполярная (Н-О-О-Н). Другой пример – пероксомоносерная кислота (кислота Каро)  H2SO5 (см. рис.) содержит в составе два атома кислорода со степенью окисления -1, остальные атомы со степенью окисления -2, поэтому более понятной будет такая запись: H2SO3(O2).  Известны также пероксосоединения хрома – например, пероксид хрома (VI) CrO(O2)2 или CrO5, и многие другие.
  • Еще один пример соединений с неоднозначной степенью окисления – супероксиды (NaO2) и солеобразные озониды KO3. В этом случае уместнее говорить о молекулярном ионе O2 с зарядом -1 и и O3 с зарядом -1. Строение таких частиц описывается некоторыми моделями, которые в российской учебной программе проходят на первых курсах химических ВУЗов: МО ЛКАО, метод наложения валентных схем и др.
  • В органических соединениях понятие степени окисления не очень удобно использовать, т.к. между атомами углерода существует большое число ковалентных неполярных связей. Тем не менее, если нарисовать структурную формулу молекулы, то степень окисления каждого атома также можно определить по типу и количеству атомов, с которыми данный атом непосредственно связан. Например, у первичных атомов углерода в углеводородах степень окисления равна -3, у вторичных -2, у третичных атомов -1, у четвертичных  — 0.

Потренируемся определять степень окисления атомов в органических соединениях. Для этого необходимо нарисовать полную структурную формулу атома, и выделить атом углерода с его ближайшим окружением — атомами, с которыми он непосредственно соединен.

Полезные советы

  • Для упрощения расчетов можно использовать таблицу растворимости – там указаны заряды наиболее распространенных ионов. На большинстве российских экзаменов по химии (ЕГЭ, ГИА, ДВИ) использование таблицы растворимости разрешено. Это готовая шпаргалка, которая во многих случаях позволяет значительно сэкономить время.
  • При расчете степени окисления элементов в сложных веществах сначала указываем степени окисления элементов, которые мы точно знаем (элементы с постоянной степенью окисления), а степень окисления элементов с переменной степенью окисления обозначаем, как х. Сумма всех зарядов всех частиц равна нулю в молекуле или равна заряду иона в ионе. Из этих данных легко составить и решить уравнение.

Тренировочный тест по теме «Степени окисления и валентность» 10 вопросов, при каждом прохождении новые.

Зсд степень окисления

Тренировочный тест «Степени окисления»

1 / 101) S    2) Cl    3) N    4) Na    5) PИз числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в составе образованных ими водородных соединений с общей формулой ЭНх могут иметь одинаковую степень окисления. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

2 / 101) Al    2) S     3) Ca    4) N     5) NaИз указанных в ряду химических элементов выберите два элемента, которые в составе образованных ими оксидов с общей формулой ЭО2 могут иметь одинаковую степень окисления. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов.

3 / 101) Li   2) Si   3) S    4) Al    5) FИз приведённого списка выберите два элемента, которые в соединениях могут проявлять степень окисления +4. Запишите в поле ответа номера выбранных элементов в порядке возрастания.

4 / 101) Mn   2) Fe   3) Al   4) Si   5) PИз указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в оксидах проявляют степень окисления +4.

5 / 101) Mn   2) B   3) F   4) Cl   5) NИз указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях могут проявляют степень окисления +7.

6 / 101) S   2) P   3) Ar   4) Si   5) MgИз указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в соединениях не проявляют отрицательной степени окисления.

7 / 101) Ca   2) Cl   3) Si   4) S   5) MnИз числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, степень окисления которых в высших гидроксидах равна +7.

8 / 101) O   2) C   3) Al   4) Si   5) PИз числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, степень окисления которых в оксидах может принимать значение +3.

9 / 101) Be   2) O   3) Cl   4) Mn   5) NИз числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые не проявляют валентности, равной номеру группы.

10 / 101) P  2) S   3) Ba   4) Ti   5) FИз числа указанных в ряду элементов выберите два элемента, которые в составе образованных ими кислородсодержащих анионов могут иметь одинаковую степень окисления.

Как расставлять степень окисления в солях

Зсд степень окисления

Соль состоит из металла и одного или нескольких кислотных остатков. Метод определения такой же, как и для кислых кислот.

Металл, непосредственно образующий соль, находится в главной подгруппе, и его степень равна номеру группы. Это означает, что они всегда остаются стабильными.

В качестве примера рассмотрим расположение степеней окисления нитрата натрия. Соль образована элементами главной подгруппы в группе 1, поэтому ее степень окисления положительна и равна 1. В нитрате кислород имеет значение -2. Чтобы получить числовое значение, сначала строится уравнение с неизвестными, учитывающее все отрицательные и положительные значения, +1 +x-6 = 0. Решив уравнение, можно прийти к тому, что число положительное и равно + 5. Такова цена азота. Таблица является ключом к расчету степени окисления.

Степень окисления фосфора в соединениях

Фосфор может существовать в виде простого вещества (см. выше) – неметалла, а как известно, степень окисления неметаллов в элементарном состоянии равна нулю.

При нагревании фосфор окисляет почти все металлы, образуя фосфиды, в которых его степень окисления равна (-3):Mg3P-32, P-3H3.

Фосфор проявляет степень окисления (+5) в соединениях с галогенами, кислородом, серой и азотом (P+5Cl5, P+52O5, P+52S5, P+53N5), а также в соединениях смешанного типа (H3P+5O4, P+5OCl3, P+52O3S2, P+5ON, P+5NCl2 и т.

Как определить

Существует таблица, показывающая все возможные состояния окисления элементов.

В качестве альтернативы используйте эту версию таблицы в уроке.

Зсд степень окисления

Рисунок 2. Таблица окисления.

В качестве альтернативы, степень окисления химического элемента можно определить по периодической таблице Менделеева.

  • высшая степень (максимально положительная) совпадает с номером группы;
  • для определения минимального значения степени окисления из номера группы вычитается восемь.

Зсд степень окисления

Рисунок 3. Таблица Менделеева.

Большинство неметаллов имеют положительную и отрицательную степень окисления. Например, кремний относится к группе IV и имеет максимальную степень окисления +4 и минимальную -4. К неметаллическим соединениям (так3co2, sic) окислительные среды — это неметаллы с отрицательной степенью окисления или высшей электризуемостью. Например, в Союзе PCL3Фосфор имеет степень окисления +3, а хлор -1. Электроны фосфора составляют 2,19, а хлора — 3,16.

Второе правило не применяется к щелочным и щелочноземельным металлам, которые всегда имеют положительную степень окисления, равную номеру группы. Исключение составляют магний и бериллий (+1 и +2). Состояние окисления также является постоянным.

Другие металлы не имеют стабильного состояния окисления. В большинстве реакций они выступают в качестве восстановителей. В редких случаях это могут сделать окислители с отрицательной степенью окисления.

Для соединений определяется, состоят ли они из ионов. Для многоатомных ионов сумма всех степеней окисления равна их нагрузке. Найдите эту сумму из таблицы растворителей и приравняйте ее к известному числу окисления.

Качественная характеристика окислительно-восстановительных реакций

Окислительно-восстановительные реакции являются наиболее распространенными химическими реакциями в природе. К ним относятся, например, фотосинтез, метаболизм и биологические процессы, а также сжигание топлива, производство металлов и многие другие реакции.

Реакции восстановления давно и успешно используются человечеством для самых разных целей, но сама теория электронов в окислительно-восстановительных процессах возникла совсем недавно, т. в начале 20 века.

Степень окисления хлора в соединениях

Хлор образует двухатомные молекулы состава Cl2 за счет наведения ковалентных неполярных связей, а, как известно, в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю.

Для хлора характерен целый спектр степеней окисления, среди которых есть как положительные, так и отрицательные.

Степень окисления (-1) хлор проявляет в ионных хлоридах: NaCl-1, MgCl-12, AlCl-13, SiCl-14, PCl-15, SbCl-16 и т.

Высшая степень окисления хлора (+7) проявляется в его оксиде, ряде оксофторидов и отвечающих им анионных комплексах: Cl+72O7, KCl+7O4, Cl+7O3F, NaCl+7O3F2, Cl+7O2F3, Cl+7OF5 и т.

Таблица степени окисления химических элементов

Максимальную положительную и минимальную отрицательную степень окисления можно определить с помощью Периодической таблицы Д. Менделеева. Они равны номеру группы, в которой расположен элемент, и разнице между значением «высшей» степени окисления и числом 8, соответственно.

Если рассматривать химические соединения более конкретно, то в веществах с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю (N2, H2, Cl2).

Степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.

В простых ионных соединениях степень окисления входящих в них элементов равна электрическому заряду, поскольку при образовании этих соединений происходит практически полный переход электронов от одного атома к другому: Na+1I-1, Mg+2Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными ковалентными связями сравнивают значениях их электроотрицательностей. Поскольку при образовании химической связи электроны смещаются к атомам более электроотрицательных элементов, то последние имеют в соединениях отрицательную степень окисления.

Существуют элементы, для которых характерно только одно значение степени окисления (фтор, металлы IA и IIA групп и т. Фтор, характеризующийся наибольшим значением электроотрицательности, в соединениях всегда имеет постоянную отрицательную степень окисления (-1).

Щелочные и щелочноземельные элементы, для которых свойственно относительно невысокое значение электроотрицательности, всегда имеют положительную степень окисления, равную соответственно (+1) и (+2).

Однако, имеются и такие химические элементы, для которых характерны несколько значений степени окисления (сера – (-2), 0, (+2), (+4), (+6) и др.

Для того, чтобы легче было запомнить сколько и какие степени окисления характерны для конкретного химического элемента используют таблицы степеней окисления химических элементов, которые выглядят следующим образом:

Порядковый номер
Русское / англ. название
Химический символ
Степень окисления

1
Водород / Hydrogen
H
(+1), (-1)

2
Гелий / Helium
He
0

3
Литий / Lithium
Li
(+1)

4
Бериллий / Beryllium
Be
(+2)

5
Бор / Boron
B
(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

6
Углерод / Carbon
C
(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

7
Азот / Nitrogen
N
(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

8
Кислород / Oxygen
O
(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

9
Фтор / Fluorine
F
(-1)

10
Неон / Neon
Ne
0

11
Натрий / Sodium
Na
(+1)

12
Магний / Magnesium
Mg
(+2)

13
Алюминий / Aluminum
Al
(+3)

14
Кремний / Silicon
Si
(-4), 0, (+2), (+4)

15
Фосфор / Phosphorus
P
(-3), 0, (+3), (+5)

16
Сера / Sulfur
S
(-2), 0, (+4), (+6)

17
Хлор / Chlorine
Cl
(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), редко (+2) и (+4)

18
Аргон / Argon
Ar
0

19
Калий / Potassium
K
(+1)

20
Кальций / Calcium
Ca
(+2)

21
Скандий / Scandium
Sc
(+3)

22
Титан / Titanium
Ti
(+2), (+3), (+4)

23
Ванадий / Vanadium
V
(+2), (+3), (+4), (+5)

24
Хром / Chromium
Cr
(+2), (+3), (+6)

25
Марганец / Manganese
Mn
(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

26
Железо / Iron
Fe
(+2), (+3), редко (+4) и (+6)

27
Кобальт / Cobalt
Co
(+2), (+3), редко (+4)

28
Никель / Nickel
Ni
(+2), редко (+1), (+3) и (+4)

29
Медь / Copper
Cu
+1, +2, редко (+3)

30
Цинк / Zinc
Zn
(+2)

31
Галлий / Gallium
Ga
(+3), редко (+2)

32
Германий / Germanium
Ge
(-4), (+2), (+4)

33
Мышьяк / Arsenic
As
(-3), (+3), (+5), редко (+2)

34
Селен / Selenium
Se
(-2), (+4), (+6), редко (+2)

35
Бром / Bromine
Br
(-1), (+1), (+5), редко (+3), (+4)

36
Криптон / Krypton
Kr
0

37
Рубидий / Rubidium
Rb
(+1)

38
Стронций / Strontium
Sr
(+2)

39
Иттрий / Yttrium
Y
(+3)

40
Цирконий / Zirconium
Zr
(+4), редко (+2) и (+3)

41
Ниобий / Niobium
Nb
(+3), (+5), редко (+2) и (+4)

42
Молибден / Molybdenum
Mo
(+3), (+6), редко (+2), (+3) и (+5)

43
Технеций / Technetium
Tc
(+6)

44
Рутений / Ruthenium
Ru
(+3), (+4), (+8), редко (+2), (+6) и (+7)

45
Родий / Rhodium
Rh
(+4), редко (+2), (+3) и (+6)

46
Палладий / Palladium
Pd
(+2), (+4), редко (+6)

47
Серебро / Silver
Ag
(+1), редко (+2) и (+3)

48
Кадмий / Cadmium
Cd
(+2), редко (+1)

49
Индий / Indium
In
(+3), редко (+1) и (+2)

50
Олово / Tin
Sn
(+2), (+4)

51
Сурьма / Antimony
Sb
(-3), (+3), (+5), редко (+4)

52
Теллур / Tellurium
Te
(-2), (+4), (+6), редко (+2)

53
Иод / Iodine
I
(-1), (+1), (+5), (+7), редко (+3), (+4)

54
Ксенон / Xenon
Xe
0

55
Цезий / Cesium
Cs
(+1)

56
Барий / Barium
BA
(+2)

57
Лантан / Lanthanum
La
(+3)

58
Церий / Cerium
Ce
(+3), (+4)

59
Празеодим / Praseodymium
Pr
(+3)

60
Неодим / Neodymium
Nd
(+3), (+4)

61
Прометий / Promethium
Pm
(+3)

62
Самарий / Samarium
Sm
(+3), редко (+2)

63
Европий / Europium
Eu
(+3), редко (+2)

64
Гадолиний / Gadolinium
Gd
(+3)

65
Тербий / Terbium
Tb
(+3), (+4)

66
Диспрозий / Dysprosium
Dy
(+3)

67
Гольмий / Holmium
Ho
(+3)

68
Эрбий / Erbium
Er
(+3)

69
Тулий / Thulium
Tm
(+3), редко (+2)

70
Иттербий / Ytterbium
Ib
(+3), редко (+2)

71
Лютеций / Lutetium
Lu
(+3)

72
Гафний / Hafnium
Hf
(+4)

73
Тантал / Tantalum
Ta
(+5), редко (+3), (+4)

74
Вольфрам / Tungsten
W
(+6), редко (+2), (+3), (+4) и (+5)

75
Рений / Rhenium
Re
(+2), (+4), (+6), (+7), редко (-1), (+1), (+3), (+5)

76
Осмий / Osmium
Os
(+3), (+4), (+6), (+8), редко (+2)

77
Иридий / Iridium
Ir
(+3), (+4), (+6), редко (+1) и (+2)

78
Платина / Platinum
Pt
(+2), (+4), (+6), редко (+1) и (+3)

79
Золото / Gold
Au
(+1), (+3), редко (+2)

80
Ртуть / Mercury
Hg
(+1), (+2)

81
Талий / Thallium
Tl
(+1), (+3), редко (+2)

82
Свинец / Lead
Pb
(+2), (+4)

83
Висмут / Bismuth
Bi
(+3), редко (+3), (+2), (+4) и (+5)

84
Полоний / Polonium
Po
(+2), (+4), редко (-2) и (+6)

85
Астат / Astatine
At

86
Радон / Radon
Ra
0

87
Франций / Francium
Fr

88
Радий / Radium
Ra
(+2)

89
Актиний / Actinium
Ac
(+3)

90
Торий / Thorium
Th
(+4)

91
Проактиний / Protactinium
Pa
(+5)

92
Уран / Uranium
U
(+3), (+4), (+6), редко (+2) и (+5)

Правила определения степени окисления

Как узнать состояние окисления? Имея дело с окислительно-восстановительными реакциями, важно знать, что типичный заряд частицы всегда равен численно выраженному значению электрона. Эта специфика обусловлена предположением, что электронная пара, образующая связь, всегда полностью смещается к наиболее отрицательной частице. Если мы говорим об ионной связи, то следует понимать, что в случае реакций ковалентной связи электроны поровну распределяются между одними и теми же частицами.

Число окисления может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Важно отметить, что во время реакции атомы должны стать нейтральными. Для этого необходимо добавить электрон, если ион положительный, или удалить его, если он отрицательный. Чтобы указать на это значение при записи типа, принято писать арабскую цифру с соответствующим символом над названием предмета. Например, или и т.

Следует отметить, что заряд металла всегда положительный и в большинстве случаев его можно определить с помощью таблицы Менделеева. Существует несколько характеристик, которые необходимо учитывать для правильного определения цены

Зсд степень окисления

Как определить степень окисления

  • У простых элементов всегда равна нулю: или .
  • Как и у металлов, у элементов из групп IA, IIA и IIIA групп всегда одинаковая – это номер группы, в которой они расположены.
  • У кислорода в любой связи равна -2, кроме связей с пероксидами (Н2О2), когда значение равно -1 и оксидом фтора (O+2F2-1, O2+1F2-1), когда она равна +2.
  • У водорода всегда +1, кроме его взаимодействия с гидридами (Na+H- и связями по типу C+4H4-1).
  • У простого вещества без связей с другими элементами всегда равна нулю.
  • У простого иона с одним атомом равна числу его электрона (Na+, Ca+2).
  • Если рассматривается связь двух веществ различной природы (металл и неметалл), то отрицательное окислительное число будет наблюдаться у вещества, которое обладает большей электроотрицательностью (H+F-, Cu+Br-), а положительное, соответственно, у элемента с электроотрицательностью больше нуля.

Запомнив эти свойства, очень легко определить номер окисления элемента, независимо от его атомной сложности или количества уровней.

Понятие степень окисления химических элементов

Она принимает как положительные, так и отрицательные значения. Чтобы указать степень окисления элемента в соединении нужно поставить сверху над его символом арабскую цифру с соответствующим знаком («+» или «-»).

Следует помнить, что степень окисления — величина, не имеющая физического смысла, так как не отражает реальный заряд атома. Однако это понятие весьма широко используется в химии.

Как расставлять и как определить степень окисления элементов

Атомы и молекулы играют важную роль в химических процессах, а их свойства определяют последствия химических реакций. Одним из важных свойств атомов является их число окисления. Это упрощает метод расчета переноса электронов на частицы. Как определить степень окисления или типичный заряд частицы и какие правила для этого нужно знать?

Зсд степень окисления

Все химические реакции происходят в результате взаимодействия атомов различных веществ. Свойства мелких частиц определяют процесс реакции и ее последствия.

Термин окисление в химии относится к реакции, в которой группа атомов или один из них теряет или приобретает электрон. В случае усиления реакция называется «восстановлением».

Состояние окисления — это количественная мера перераспределения электронов в реакции. Другими словами, в процессе окисления электроны внутри атома уменьшаются или увеличиваются и перераспределяются между другими взаимодействующими частицами, а степень окисления показывает, как именно они реорганизуются. Это понятие тесно связано с электроотрицательностью частиц, т. их способностью притягивать и отталкивать свободные ионы.

Определение степени окисления зависит от свойств и характеристик каждого вещества, поэтому процесс расчета нельзя однозначно охарактеризовать как простой или сложный, но результаты помогают документировать процесс обычных окислительно-восстановительных реакций. Важно понимать, что результаты расчета являются следствием переноса электронов, не имеют физического смысла и не представляют фактический заряд ядра.

Важно знать! Обратите внимание, что в неорганической химии термин валентность часто используется вместо состояния окисления элемента, что не является ошибкой, но второй термин более распространен.

Понятия и правила расчета движения электронов лежат в основе классификации химических веществ (номенклатуры), описания их свойств и синтеза типов связей. Однако часто этот термин используется для описания и проведения окислительно-восстановительных реакций.

Валентность

Живучесть — это сложное понятие, которое возникает с понятием химической связи и определяется как свойство атома соединяться с определенным количеством атомов другого элемента или вытеснять их, т. способность атома образовывать химические связи в соединении.

Изначально валентность определялась по водороду (считался как 1) или кислороду (валентность 2).

Впоследствии были выделены положительные и отрицательные значения. Количественно, положительная валентность — это число электронов, поставляемых атомом, а отрицательная валентность — это число электронов, которые должны быть присоединены к атому для выполнения правила октавы (т. для завершения внешнего энергетического уровня).

Совсем недавно в понятие жизненной силы стали включать природу химических связей, образующихся при объединении людей.

Как правило, наибольшая интенсивность данных соответствует номеру группы в периодической таблице.

Однако, как и во всех правилах, есть исключения.

Например, медь и золото находятся в первой группе периодической таблицы, и их интенсивность должна быть равна номеру группы, т. 1, тогда как на практике медь имеет максимальную интенсивность 2, а золото — 3.

Степень окисления, иногда называемая окислительным числом, электрохимической валентностью или состоянием окисления, является относительным понятием.

Например, при расчете степеней окисления большинство соединений вообще не являются ионными, а молекулами считаются только ионы.

Количественно, степень окисления атомов элемента в соединении определяется числом электронов, присоединенных к атомам или смещенных с них.

Таким образом, если смещения электронов не происходит, степень окисления будет равна нулю, отрицательной — если электроны смещены в сторону конкретного атома, и положительной — если они смещены в сторону от конкретного атома.

Нахождение степени окисления химического вещества — простое занятие, требующее лишь внимания и знания основных правил и исключений. Для того чтобы разобраться в исключениях и использовать специальные таблицы, не требуется много времени.

Определение степени окисления

Регулярные таблицы Менделеева содержат практически всю информацию, необходимую для работы с химическими веществами. Например, студенты используют их только для описания химических реакций. Например, чтобы определить максимальные положительные и отрицательные числа окисления, им нужно проверить названия химических веществ в таблице.

Поэтому очень легко найти стандартные пределы погрузки для того или иного товара. Такие действия можно выполнить с помощью расчетов, основанных на таблице Менделеева.

Это важно знать! Элемент может одновременно иметь множество различных значений окисления.

Существует два основных способа определения уровня окисления. Примеры приведены ниже. Первый метод требует знания и умения применять химические законы. Как с помощью этого метода можно определить степень окисления?

Зсд степень окисления

Правила определения состояния окисления.

  • Определить, является ли данное вещество элементарным и находится ли оно вне связи. Если да, то его окислительное число будет равно 0, независимо от состава вещества (отдельные атомы или многоуровневые атомные соединения).
  • Определить, состоит ли рассматриваемое вещество из ионов. Если да, то степень оксидации будет равна их заряду.
  • Если рассматриваемое вещество металл, то посмотреть на показатели других веществ в формуле и вычислить показания металла путем арифметических действий.
  • Если все соединение имеет один заряд (по сути это сумма всех частиц представленных элементов), то достаточно определить показатели простых веществ, затем вычесть их от общей суммы и получить данные металла.
  • Если связь нейтральная, то общая сумма должна быть равна нулю.

В качестве примера рассмотрим соединение ионов алюминия с общим зарядом, равным нулю. Правила химии подтверждают тот факт, что число окисления иона Cl равно -1, и в этом случае в соединении их три. Поэтому, чтобы нейтрализовать все соединение, ион al должен иметь значение +3.

Этот метод очень хорош тем, что, суммируя все уровни окисления вместе, всегда можно контролировать точность раствора.

Второй метод можно применять без знания химических законов.

  • Найти данные частиц, по отношению к которым нет строгих правил и точное количество их электронов неизвестно (можно путем исключения).
  • Выяснить показатели всех прочих частиц и после из общей суммы путем вычитания найти нужную частицу.

Рассмотрим второй метод на примере вещества Na2SO4, где отдельные S не определены.

Для того чтобы все степени окисления были одинаковыми, необходимо

  • Найти известные элементы, помня о традиционных правилах и исключениях.
  • Ион Na = +1, а каждый кислород = -2.
  • Умножить количество частиц каждого вещества на их электроны и получить степени оксидации всех атомов, кроме одного.
  • В Na2SO4 состоят 2 натрия и 4 кислорода, при умножении получается: 2 X +1 = 2 – это окислительное число всех частиц натрия и 4 X -2 = -8 – кислородов.
  • Сложить полученные результаты 2+(-8) =-6 – это общий заряд соединения без частицы серы.
  • Представить химическую запись в виде уравнения: сумма известных данных + неизвестное число = общий заряд.
  • Na2SO4 представлено следующим образом: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

С ионом NH4 + ион, вид азотной нагрузки — x + (+1) x 4 = 1. Ясно, что x = -3, т. степень окисления азота равна -3.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.