minäValenssi (toisto)
Valenssi on atomien kyky kiinnittää itseensä tietty määrä muita atomeja.
Valenssin määrittämissäännöt
elementtejä liitoksissa
1. Valenssi vety ottaa vastaan minä(yksikkö). Sitten vesi H 2 O kaavan mukaisesti kaksi vetyatomia on kiinnittynyt yhteen happiatomiin.
2. Happi yhdisteissään on aina valenssia II. Siksi CO 2 -yhdisteessä (hiilidioksidissa) olevan hiilen valenssi on IV.
3. Korkein valenssi on yhtä suuri kuin ryhmän numero .
4. pienempi valenssi on yhtä suuri kuin erotus luvun 8 (taulukon ryhmien lukumäärä) ja sen ryhmän numeron välillä, jossa tämä elementti sijaitsee, ts. 8 - N ryhmiä .
5. A-alaryhmien metallien valenssi on yhtä suuri kuin ryhmän numero.
6. Ei-metalleissa ilmenee pääasiassa kaksi valenssia: korkeampi ja matalampi.
Esimerkiksi: rikillä on korkeampi valenssi VI ja pienempi (8 - 6) yhtä suuri kuin II; fosforilla on valenssit V ja III.
7. Valenssi voi olla vakio tai muuttuva.
Alkuaineiden valenssi on tiedettävä, jotta yhdisteiden kemialliset kaavat voidaan muodostaa.
Muistaa!
Yhdisteiden kemiallisten kaavojen laatimisen ominaisuudet.
1) Alempi valenssi näkyy elementillä, joka on D.I. Mendeleevin taulukossa oikealla ja yläpuolella, ja suurin valenssi on elementti, joka sijaitsee vasemmalla ja alapuolella.
Esimerkiksi yhdessä hapen kanssa rikillä on korkeampi valenssi VI ja hapella alempi II. Joten rikkioksidin kaava olisi SO 3.
Piin ja hiilen yhdistelmässä ensimmäisellä on korkeampi valenssi IV ja toisella pienempi IV. Siis kaava– SiC. Se on piikarbidia, joka on tulenkestävien ja hankaavien materiaalien perusta.
2) Metalliatomi tulee ensin kaavassa.
2) Yhdisteiden kaavoissa ei-metalliatomi, jolla on alhaisin valenssi, tulee aina toiseksi, ja tällaisen yhdisteen nimi päättyy "id".
Esimerkiksi, CaO - kalsiumoksidi, NaCl - natriumkloridia, PbS - lyijysulfidi.
Nyt voit itse kirjoittaa kaavat kaikista metalliyhdisteistä ei-metallien kanssa.
3) Metalliatomi on asetettu ensimmäiselle sijalle kaavassa.
II. Hapetustila (uusi materiaali)
Hapetustila- tämä on ehdollinen varaus, jonka atomi saa elektronien täydellisen palautuksen (hyväksynnän) seurauksena, sillä ehdolla, että kaikki yhdisteen sidokset ovat ionisia.
Harkitse fluori- ja natriumatomien rakennetta:
F +9)2)7
Na+11)2)8)1
- Mitä voidaan sanoa fluori- ja natriumatomien ulkoisen tason täydellisyydestä?
- Mikä atomi on helpompi hyväksyä ja mikä on helpompi antaa valenssielektroneja ulkoisen tason täydentämiseksi?
Onko molemmilla atomeilla epätäydellinen ulkotaso?
Natriumatomin on helpompi luovuttaa elektroneja, fluorin vastaanottaa elektroneja ennen ulkoisen tason valmistumista.
F 0 + 1ē → F -1 (neutraali atomi hyväksyy yhden negatiivisen elektronin ja saa hapetustilan "-1", muuttuen negatiivisesti varautunut ioni - anioni )
Na 0 – 1ē → Na +1 (neutraali atomi luovuttaa yhden negatiivisen elektronin ja saa hapetustilan "+1", muuttuen positiivisesti varautunut ioni-kationi )
Kuinka määrittää atomin hapetustila PSCE D.I:ssä Mendelejev?
Määritelmäsäännöt atomin hapetustilat PSCE D.I:ssä. Mendelejev:
1. Vety sillä on yleensä hapetusaste (CO) +1 (poikkeus, yhdisteet metallien kanssa (hydridit) - vedyn CO on yhtä suuri kuin (-1) Me + n H n -1)
2. Happi yleensä näytteillä CO -2 (poikkeukset: O +2 F 2, H 2 O 2 -1 - vetyperoksidi)
3. Metallit vain näytä + n positiivinen CO
4. Fluori näyttää aina CO-arvoa -1 (F-1)
5. Elementeille pääalaryhmät:
Korkeampi CO (+) = ryhmänumero N ryhmiä
Huonompi CO (-) = N ryhmiä – 8
Säännöt yhdisteen atomin hapetusasteen määrittämiseksi:
I. Hapetustila vapaita atomeja ja atomit molekyyleissä yksinkertaiset aineet on yhtä suuri kuin nolla - Na 0, P 4 0, O 2 0
II. AT monimutkainen aine kaikkien atomien CO:n algebrallinen summa niiden indeksit huomioon ottaen on nolla = 0 , ja sisään ihonväri sen lataus.
Esimerkiksi, H +1 N +5 O 3 -2 : (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0
2- : (+6)*1+(-2)*4 = -2
Harjoitus 1 - määrittää kaikkien atomien hapetusasteet rikkihapon kaavassa H 2 SO 4?
1. Lasketaan vedyn ja hapen tunnetut hapetustilat ja otetaan rikin CO:ksi "x"
H+1 S x O4-2
(+1)*1+(x)*1+(-2)*4=0
X \u003d 6 tai (+6), joten rikillä on CO +6, ts. S+6
Tehtävä 2 - määrittää kaikkien atomien hapetusasteet fosforihapon kaavassa H 3 PO 4?
1. Lasketaan vedyn ja hapen tunnetut hapetustilat ja otetaan fosforin CO:ksi "x"
H3+1 P x O4-2
2. Laadi ja ratkaise yhtälö säännön (II) mukaisesti:
(+1)*3+(x)*1+(-2)*4=0
X \u003d 5 tai (+5), joten fosforilla on CO +5, ts. P+5
Tehtävä 3 - määrittää kaikkien atomien hapetusasteet kaavassa ammoniumioni (NH 4) + ?
1. Lasketaan vedyn tunnettu hapetusaste ja otetaan typen CO:ksi "x"
(N x H4+1)+
2. Laadi ja ratkaise yhtälö säännön (II) mukaisesti:
(x)*1+(+1)*4=+1
X \u003d -3, joten typessä on CO -3, ts. N-3
Materiaali Uncyclopediasta
Hapetusaste on yhdisteen atomin ehdollinen varaus, joka lasketaan olettaen, että se koostuu vain ioneista. Tätä käsitettä määritettäessä oletetaan ehdollisesti, että sitoutuvat (valenssi)elektronit siirtyvät elektronegatiivisempiin atomeihin (katso elektronegatiivisuus), ja siksi yhdisteet koostuvat ikään kuin positiivisesti ja negatiivisesti varautuneista ioneista. Hapetusasteella voi olla nolla, negatiivinen ja positiivinen arvo, jotka yleensä sijoitetaan yläosassa olevan elementtimerkin yläpuolelle.
Hapetusasteen nolla-arvo on annettu vapaassa tilassa olevien alkuaineiden atomeille, esimerkiksi: Cu, H 2 , N 2, P 4, S 6 . Hapetusasteen negatiivisella arvolla on ne atomit, joita kohti sitova elektronipilvi (elektronipari) siirtyy. Fluorille kaikissa sen yhdisteissä se on -1. Atomilla, jotka luovuttavat valenssielektroneja muille atomeille, on positiivinen hapetustila. Esimerkiksi alkali- ja maa-alkalimetallien osalta se on vastaavasti +1 ja +2. Yksinkertaisissa ioneissa, kuten Cl − , S 2− , K + , Cu 2+ , Al 3+ , se on yhtä suuri kuin ionin varaus. Useimmissa yhdisteissä vetyatomien hapetusaste on +1, mutta metallihydrideissä (niiden yhdisteissä vedyn kanssa) - NaH, CaH 2 ja muissa - se on -1. Hapen hapetusaste on -2, mutta esimerkiksi yhdessä fluorin OF 2 kanssa se on +2 ja peroksidiyhdisteissä (BaO 2 jne.) -1. Joissakin tapauksissa tämä arvo voidaan ilmaista myös murtolukuna: raudalle rautaoksidissa (II, III) Fe 3 O 4 se on +8/3.
Yhdisteen atomien hapetustilojen algebrallinen summa on nolla, ja kompleksisessa ionissa se on ionin varaus. Tällä säännöllä lasketaan esimerkiksi fosforin hapetusaste fosforihapossa H 3 PO 4 . Merkitään se x:llä ja kerrotaan vedyn (+1) ja hapen (−2) hapetusaste niiden atomien lukumäärällä yhdisteessä, saadaan yhtälö: (+1) 3+x+(−2) 4=0 , josta x=+5 . Samoin lasketaan kromin hapetusaste Cr 2 O 7 2− -ionissa: 2x+(−2) 7=−2; x=+6. Yhdisteissä MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, Mn 3 O 4, K 2 MnO 4, KMnO 4 mangaanin hapetusaste on +2, +3, +4, +8/3, +6, +7 vastaavasti.
Korkein hapetusaste on sen suurin positiivinen arvo. Useimmille alkuaineille se on yhtä suuri kuin jaksollisen järjestelmän ryhmänumero ja se on elementin tärkeä kvantitatiivinen ominaisuus sen yhdisteissä. Alkuaineen hapetusasteen alinta arvoa, joka esiintyy sen yhdisteissä, kutsutaan yleisesti alhaisimmaksi hapetusasteeksi; kaikki muut ovat keskitasoa. Joten rikille korkein hapetusaste on +6, matalin on -2 ja välituote on +4.
Alkuaineiden hapetusasteiden muutos jaksollisen järjestelmän ryhmittäin heijastaa niiden kemiallisten ominaisuuksien muutosten jaksollisuutta sarjanumeron kasvaessa.
Alkuaineiden hapetusasteen käsitettä käytetään aineiden luokittelussa, kuvattaessa niiden ominaisuuksia, formuloitaessa yhdisteitä ja niiden kansainvälisiä nimiä. Mutta sitä käytetään erityisen laajasti redox-reaktioiden tutkimuksessa. Käsitettä "hapetustila" käytetään usein epäorgaanisessa kemiassa "valenssin" käsitteen sijaan (katso.
Hiukkasten hapetus-pelkistyskyvyn karakterisoimiseksi sellainen käsite kuin hapettumisaste on tärkeä. HAPPETUSTILA on varaus, joka molekyylin tai ionin atomilla voisi olla, jos kaikki sen sidokset muihin atomeihin katkeaisivat ja yhteisiin elektronipareihin jäisi enemmän elektronegatiivisia alkuaineita.
Toisin kuin ionien todelliset varaukset, hapetustila osoittaa vain molekyylin atomin ehdollisen varauksen. Se voi olla negatiivinen, positiivinen tai nolla. Esimerkiksi atomien hapetusaste yksinkertaisissa aineissa on "0" (, 
,
,
). Kemiallisissa yhdisteissä atomeilla voi olla vakio hapetusaste tai muuttuja. Kemiallisten yhdisteiden jaksollisen järjestelmän ryhmien pääalaryhmien I, II ja III metallien hapetusaste on yleensä vakio ja yhtä suuri kuin Me +1, Me +2 ja Me +3 (Li +, Ca +2, Al +3), vastaavasti. Fluoriatomilla on aina -1. Kloorilla metalliyhdisteissä on aina -1. Suurimmassa osassa yhdisteitä hapen hapetusaste on -2 (paitsi peroksidit, joissa sen hapetusaste on -1) ja vety +1 (paitsi metallihydridit, joissa sen hapetusaste on -1).
Kaikkien atomien hapetustilojen algebrallinen summa neutraalissa molekyylissä on nolla, ja ionissa se on yhtä suuri kuin ionin varaus. Tämä suhde mahdollistaa atomien hapetusasteiden laskemisen kompleksisissa yhdisteissä.
Rikkihappomolekyylissä H 2 SO 4 vetyatomin hapetusaste on +1 ja happiatomin -2. Koska vetyatomia on kaksi ja happiatomia neljä, meillä on kaksi "+" ja kahdeksan "-". Kuusi "+" puuttuu neutraalisuudesta. Tämä luku on rikin hapetusaste - 
. Kaliumdikromaatti K 2 Cr 2 O 7 -molekyyli koostuu kahdesta kaliumatomista, kahdesta kromiatomista ja seitsemästä happiatomista. Kaliumin hapetusaste on +1, hapen -2. Joten meillä on kaksi "+" ja neljätoista "-". Loput kaksitoista "+" putoavat kahdelle kromiatomille, joista kummankin hapetusaste on +6 ( 
).
Tyypillisiä hapettavia ja pelkistäviä aineita
Pelkistys- ja hapetusprosessien määritelmästä seuraa, että periaatteessa hapettimina voivat toimia yksinkertaiset ja monimutkaiset aineet, jotka sisältävät atomeja, jotka eivät ole alimmassa hapetustilassa ja voivat siksi alentaa hapetusastettaan. Samoin pelkistimenä voivat toimia yksinkertaiset ja monimutkaiset aineet, jotka sisältävät atomeja, jotka eivät ole korkeimmassa hapetustilassa ja voivat siksi lisätä hapetusastettaan.
Voimakkaimmat hapettavat aineet ovat:
1) yksinkertaiset aineet, jotka muodostuvat atomeista, joilla on suuri elektronegatiivisuus, ts. tyypilliset epämetallit, jotka sijaitsevat jaksollisen järjestelmän kuudennen ja seitsemännen ryhmän pääalaryhmissä: F, O, Cl, S (vastaavasti F2, O2, Cl2, S);
2) aineet, jotka sisältävät alkuaineita korkeammassa ja välituotteessa
positiiviset hapetustilat, mukaan lukien ionien muodossa, sekä yksinkertaisina, alkuaineina (Fe 3+) että happea sisältävinä oksoanioneina (permanganaatti-ioni - MnO 4 -);
3) peroksidiyhdisteet.
Käytännössä hapettimina käytettäviä aineita ovat happi ja otsoni, kloori, bromi, permanganaatit, dikromaatit, kloorin happihapot ja niiden suolat (esim. 
,
,
), typpihappo ( 
), väkevä rikkihappo ( 
), mangaanidioksidi ( 
), vetyperoksidi ja metalliperoksidit ( 
,
).
Tehokkaimpia pelkistäviä aineita ovat:
1) yksinkertaiset aineet, joiden atomeilla on alhainen elektronegatiivisuus ("aktiiviset metallit");
2) metallikationit alhaisissa hapetusasteissa (Fe 2+);
3) yksinkertaiset alkuaineanionit, esimerkiksi sulfidi-ioni S 2-;
4) happea sisältävät anionit (oksoanionit), jotka vastaavat alkuaineen (nitriitti) alhaisimpia positiivisia hapetusasteita 
, sulfiitti 
).
Pelkistysaineina käytännössä käytettyjä aineita ovat esimerkiksi alkali- ja maa-alkalimetallit, sulfidit, sulfiitit, vetyhalogenidit (paitsi HF), orgaaniset aineet - alkoholit, aldehydit, formaldehydi, glukoosi, oksaalihappo sekä vety, hiili , hiilimonoksidi ( 
) ja alumiinia korkeissa lämpötiloissa.
Periaatteessa, jos aine sisältää alkuaineen välihapetustilassa, näillä aineilla voi olla sekä hapettavia että pelkistäviä ominaisuuksia. Kaikki riippuu
"kumppani" reaktiossa: riittävän vahvan hapettimen kanssa se voi reagoida pelkistimenä ja riittävän vahvan pelkistimen kanssa hapettimena. Joten esimerkiksi nitriitti-ioni NO 2 - toimii happamassa ympäristössä hapettavana aineena ionin I - suhteen:
2
+
2
+ 4HCl → 
+
2
+ 4KCl + 2H20
ja pelkistimenä suhteessa permanganaatti-ioniin MnO 4 -
5
+
2
+ 3H 2SO 4 → 2 
+
5
+ K2SO4 + 3H2O
Kemiallisissa prosesseissa päärooli on atomeilla ja molekyyleillä, joiden ominaisuudet määräävät kemiallisten reaktioiden lopputuloksen. Yksi atomin tärkeistä ominaisuuksista on hapetusluku, joka yksinkertaistaa menetelmää ottaa huomioon elektronien siirtyminen hiukkasessa. Kuinka määrittää hiukkasen hapetusaste tai muodollinen varaus ja mitä sääntöjä sinun on tiedettävä tätä varten?
Määritelmä
Mikä tahansa kemiallinen reaktio johtuu eri aineiden atomien vuorovaikutuksesta. Reaktioprosessi ja sen tulos riippuvat pienimpien hiukkasten ominaisuuksista.
Termi hapetus (hapetus) tarkoittaa kemiassa reaktiota, jonka aikana atomiryhmä tai yksi niistä menettää elektroneja tai saa, hankinnan tapauksessa reaktiota kutsutaan "pelkistymiseksi".
Hapetusaste on määrä, joka mitataan kvantitatiivisesti ja joka luonnehtii reaktion aikana jakautuneita elektroneja. Nuo. hapettumisprosessissa atomin elektronit pienenevät tai lisääntyvät, jakaantuvat uudelleen muiden vuorovaikutuksessa olevien hiukkasten kesken, ja hapettumisen taso osoittaa tarkalleen, kuinka ne on järjestetty uudelleen. Tämä käsite liittyy läheisesti hiukkasten elektronegatiivisuuteen - niiden kykyyn vetää puoleensa ja torjua vapaita ioneja itsestään.
Hapetustason määrittäminen riippuu tietyn aineen ominaisuuksista ja ominaisuuksista, joten laskentamenettelyä ei voida yksiselitteisesti kutsua helpoksi tai monimutkaiseksi, mutta sen tulokset auttavat ehdollisesti kirjaamaan redox-reaktioiden prosessit. On ymmärrettävä, että saatu laskelmien tulos on tulos elektronien siirron huomioon ottamisesta, eikä sillä ole fyysistä merkitystä, eikä se ole ytimen todellinen varaus.
On tärkeää tietää! Epäorgaanisessa kemiassa käytetään usein termiä valenssi alkuaineiden hapetustilan sijaan, tämä ei ole virhe, mutta on pidettävä mielessä, että toinen käsite on universaali.
Elektronien liikkeen laskemista koskevat käsitteet ja säännöt ovat perustana kemikaalien luokittelulle (nimikkeistö), niiden ominaisuuksien kuvaamiselle ja kommunikaatiokaavojen laatimiselle. Mutta useimmiten tätä käsitettä käytetään kuvaamaan redox-reaktioita ja työskentelemään niiden kanssa.
Säännöt hapetusasteen määrittämiseksi
Kuinka selvittää hapettumisaste? Redox-reaktioiden kanssa työskennellessä on tärkeää tietää, että hiukkasen muodollinen varaus on aina yhtä suuri kuin elektronin suuruus ilmaistuna numeerisena arvona. Tämä ominaisuus liittyy oletukseen, että sidoksen muodostavat elektroniparit ovat aina täysin siirtyneet kohti negatiivisempia hiukkasia. On ymmärrettävä, että puhumme ionisidoksista, ja reaktion tapauksessa elektronit jakautuvat tasan identtisten hiukkasten kesken.
Hapetusluvulla voi olla sekä positiivisia että negatiivisia arvoja. Asia on, että reaktion aikana atomista tulee neutraali, ja tätä varten sinun on joko kiinnitettävä tietty määrä elektroneja ioniin, jos se on positiivinen, tai otettava ne pois, jos se on negatiivinen. Tämän käsitteen osoittamiseksi kaavoja kirjoitettaessa elementin nimeämisen yläpuolelle kirjoitetaan yleensä arabialainen numero vastaavalla merkillä. Esimerkiksi tai jne.
Sinun pitäisi tietää, että metallien muodollinen varaus on aina positiivinen, ja useimmissa tapauksissa voit määrittää sen jaksollisen taulukon avulla. On olemassa useita ominaisuuksia, jotka on otettava huomioon indikaattoreiden määrittämiseksi oikein.
Hapettumisaste:
Kun nämä ominaisuudet on muistettu, on melko yksinkertaista määrittää alkuaineiden hapetusluku riippumatta monimutkaisuudesta ja atomitasojen lukumäärästä.
Hyödyllinen video: hapetusasteen määrittäminen
Mendelejevin jaksollinen taulukko sisältää melkein kaikki tarvittavat tiedot kemiallisten alkuaineiden kanssa työskentelemiseen. Esimerkiksi koululaiset käyttävät sitä vain kuvaamaan kemiallisia reaktioita. Joten hapetusluvun positiivisten ja negatiivisten enimmäisarvojen määrittämiseksi on tarpeen tarkistaa kemiallisen alkuaineen nimitys taulukosta:
- Suurin positiivinen on sen ryhmän numero, jossa elementti sijaitsee.
- Suurin negatiivinen hapetusaste on positiivisen enimmäisrajan ja luvun 8 välinen ero.
Näin ollen riittää, että yksinkertaisesti selvitetään elementin muodollisen varauksen äärirajat. Tällainen toimenpide voidaan suorittaa jaksolliseen taulukkoon perustuvilla laskelmilla.
On tärkeää tietää! Yhdellä alkuaineella voi olla useita erilaisia hapetusindeksejä samanaikaisesti.
Hapettumistason määrittämiseen on kaksi päätapaa, joista on esimerkkejä alla. Ensimmäinen näistä on menetelmä, joka vaatii tietoa ja taitoja soveltaa kemian lakeja. Kuinka järjestää hapetustilat tällä menetelmällä?
Sääntö hapetusasteiden määrittämiseksi
Tätä varten tarvitset:
- Selvitä, onko tietty aine alkuaine ja onko se poissa sidoksesta. Jos kyllä, sen hapetusluku on 0 riippumatta aineen koostumuksesta (yksittäiset atomit tai monitasoiset atomiyhdisteet).
- Selvitä, koostuuko kyseinen aine ioneista. Jos kyllä, hapetusaste on yhtä suuri kuin niiden varaus.
- Jos kyseessä oleva aine on metalli, katso kaavassa muiden aineiden indikaattoreita ja laske metallilukemat aritmeettisesti.
- Jos koko yhdisteellä on yksi varaus (itse asiassa tämä on kaikkien esitettyjen alkuaineiden hiukkasten summa), niin riittää, että määritetään yksinkertaisten aineiden indikaattorit, vähennetään ne sitten kokonaismäärästä ja saadaan metallitiedot.
- Jos suhde on neutraali, summan on oltava nolla.
Harkitse esimerkiksi yhdistämistä alumiini-ionin kanssa, jonka kokonaisvaraus on nolla. Kemialliset säännöt vahvistavat sen tosiasian, että Cl-ionin hapetusluku on -1, ja tässä tapauksessa niitä on yhdisteessä kolme. Joten Al-ionin on oltava +3, jotta koko yhdiste olisi neutraali.
Tämä menetelmä on varsin hyvä, koska liuoksen oikeellisuus voidaan aina tarkistaa laskemalla yhteen kaikki hapettumisasteet.
Toista menetelmää voidaan soveltaa tietämättä kemiallisia lakeja:
- Etsi hiukkasdataa, jolle ei ole tiukkoja sääntöjä ja joiden elektronien tarkkaa lukumäärää ei tunneta (mahdollista eliminoimalla).
- Selvitä kaikkien muiden hiukkasten indikaattorit ja etsi sitten kokonaismäärästä vähentämällä haluamasi hiukkanen.
Tarkastellaan toista Na2SO4-ainetta esimerkkinä käyttävää menetelmää, jossa rikkiatomia S ei ole määritelty, tiedetään vain, että se on nollasta poikkeava.
Saadaksesi selville, mitä kaikki hapetustilat vastaavat:
- Löydä tunnettuja elementtejä pitäen perinteiset säännöt ja poikkeukset mielessä.
- Na-ioni = +1 ja jokainen happi = -2.
- Kerro kunkin aineen hiukkasten lukumäärä niiden elektroneilla ja saa kaikkien atomien hapetustilat yhtä lukuun ottamatta.
- Na2SO4 koostuu 2 natriumista ja 4 hapesta, kerrottuna käy ilmi: 2 X +1 \u003d 2 on kaikkien natriumhiukkasten ja 4 X -2 \u003d -8 - hapen hapetusluku.
- Lisää tulokset 2+(-8) = -6 - tämä on yhdisteen kokonaisvaraus ilman rikkihiukkasta.
- Ilmaise kemiallinen merkintä yhtälönä: tunnetun tiedon summa + tuntematon luku = kokonaisvaraus.
- Na2S04 esitetään seuraavasti: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.
Siten toisen menetelmän käyttämiseksi riittää, että tunnet yksinkertaiset aritmeettiset lait.
Hapetusaste on yhdisteen kemiallisen alkuaineen atomien ehdollinen varaus, joka lasketaan olettaen, että kaikki sidokset ovat ionityyppisiä. Hapetusasteilla voi olla positiivinen, negatiivinen tai nolla, joten molekyylin alkuaineiden hapetustilojen algebrallinen summa niiden atomien lukumäärä huomioon ottaen on 0 ja ionissa - ionin varaus.
Tämä hapetustilojen luettelo näyttää kaikki Mendelejevin jaksollisen taulukon kemiallisten alkuaineiden tunnetut hapetustilat. Lista perustuu Greenwood-taulukkoon, jossa on kaikki lisäykset. Värillisesti korostetuille viivoille syötetään inertit kaasut, joiden hapetusaste on nolla.
| 1 | −1 | H | +1 | ||||||||||
| 2 | Hän | ||||||||||||
| 3 | Li | +1 | |||||||||||
| 4 | -3 | Olla | +1 | +2 | |||||||||
| 5 | −1 | B | +1 | +2 | +3 | ||||||||
| 6 | −4 | −3 | −2 | −1 | C | +1 | +2 | +3 | +4 | ||||
| 7 | −3 | −2 | −1 | N | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | ||||
| 8 | −2 | −1 | O | +1 | +2 | ||||||||
| 9 | −1 | F | +1 | ||||||||||
| 10 | Ne | ||||||||||||
| 11 | −1 | Na | +1 | ||||||||||
| 12 | mg | +1 | +2 | ||||||||||
| 13 | Al | +3 | |||||||||||
| 14 | −4 | −3 | −2 | −1 | Si | +1 | +2 | +3 | +4 | ||||
| 15 | −3 | −2 | −1 | P | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | ||||
| 16 | −2 | −1 | S | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | ||||
| 17 | −1 | Cl | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 | ||||
| 18 | Ar | ||||||||||||
| 19 | K | +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 | Ge | +1 | +2 | +3 | +4 | |||||||
| 33 | −3 | Kuten | +2 | +3 | +5 | ||||||||
| 34 | −2 | Se | +2 | +4 | +6 | ||||||||
| 35 | −1 | Br | +1 | +3 | +4 | +5 | +7 | ||||||
| 36 | kr | +2 | |||||||||||
| 37 | Rb | +1 | |||||||||||
| 38 | Sr | +2 | |||||||||||
| 39 | Y | +1 | +2 | +3 | |||||||||
| 40 | Zr | +1 | +2 | +3 | +4 | ||||||||
| 41 | −1 | Huom | +2 | +3 | +4 | +5 | |||||||
| 42 | −2 | −1 | Mo | +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 | Ag | +1 | +2 | +3 | |||||||||
| 48 | CD | +2 | |||||||||||
| 49 | Sisään | +1 | +2 | +3 | |||||||||
| 50 | −4 | sn | +2 | +4 | |||||||||
| 51 | −3 | Sb | +3 | +5 | |||||||||
| 52 | −2 | Te | +2 | +4 | +5 | +6 | |||||||
| 53 | −1 | minä | +1 | +3 | +5 | +7 | |||||||
| 54 | Xe | +2 | +4 | +6 | +8 | ||||||||
| 55 | Cs | +1 | |||||||||||
| 56 | Ba | +2 | |||||||||||
| 57 | La | +2 | +3 | ||||||||||
| 58 | Ce | +2 | +3 | +4 | |||||||||
| 59 | PR | +2 | +3 | +4 | |||||||||
| 60 | Nd | +2 | +3 | ||||||||||
| 61 | pm | +3 | |||||||||||
| 62 | sm | +2 | +3 | ||||||||||
| 63 | Eu | +2 | +3 | ||||||||||
| 64 | Gd | +1 | +2 | +3 | |||||||||
| 65 | Tb | +1 | +3 | +4 | |||||||||
| 66 | Dy | +2 | +3 | ||||||||||
| 67 | Ho | +3 | |||||||||||
| 68 | Er | +3 | |||||||||||
| 69 | Tm | +2 | +3 | ||||||||||
| 70 | Yb | +2 | +3 | ||||||||||
| 71 | Lu | +3 | |||||||||||
| 72 | hf | +2 | +3 | +4 | |||||||||
| 73 | −1 | Ta | +2 | +3 | +4 | +5 | |||||||
| 74 | −2 | −1 | W | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | ||||
| 75 | −3 | −1 | Re | +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 | Po | +2 | +4 | +6 | ||||||||
| 85 | −1 | klo | +1 | +3 | +5 | ||||||||
| 86 | Rn | +2 | +4 | +6 | |||||||||
| 87 | Fr | +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 | Olen | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | |||||||
| 96 | cm | +3 | +4 | ||||||||||
| 97 | bk | +3 | +4 | ||||||||||
| 98 | vrt | +2 | +3 | +4 | |||||||||
| 99 | Es | +2 | +3 | ||||||||||
| 100 | fm | +2 | +3 | ||||||||||
| 101 | md | +2 | +3 | ||||||||||
| 102 | ei | +2 | +3 | ||||||||||
| 103 | lr | +3 | |||||||||||
| 104 | RF | +4 | |||||||||||
| 105 | Db | +5 | |||||||||||
| 106 | Sg | +6 | |||||||||||
| 107 | bh | +7 | |||||||||||
| 108 | hs | +8 |
Alkuaineen korkein hapetusaste vastaa jaksollisen järjestelmän ryhmänumeroa, jossa tämä alkuaine sijaitsee (poikkeuksia ovat: Au + 3 (ryhmä I), Cu + 2 (II), ryhmästä VIII, hapetusaste +8 voi olla vain osmium Os ja rutenium Ru.
Metallien hapetustilat yhdisteissä
Metallien hapetustilat yhdisteissä ovat aina positiivisia, mutta jos puhumme ei-metalleista, niin niiden hapetusaste riippuu siitä, mihin atomiin se on kytketty alkuaineeseen:
- jos ei-metalliatomilla, hapetustila voi olla sekä positiivinen että negatiivinen. Se riippuu alkuaineiden atomien elektronegatiivisuudesta;
- jos metalliatomilla, niin hapetustila on negatiivinen.
Ei-metallien negatiivinen hapetusaste
Epämetallien korkein negatiivinen hapetusaste voidaan määrittää vähentämällä 8:sta sen ryhmän numero, jossa tietty alkuaine sijaitsee, ts. korkein positiivinen hapetusaste on yhtä suuri kuin elektronien lukumäärä ulkokerroksessa, mikä vastaa ryhmänumeroa.
Huomaa, että yksinkertaisten aineiden hapetusaste on 0 riippumatta siitä, onko kyseessä metalli vai ei-metalli.
Lähteet:
- Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements - 2nd ed. - Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997
- Vihreät stabiilit magnesium(I)-yhdisteet, joissa on Mg-Mg-sidoksia / Jones C.; Stasch A.. – Journal of Science, 2007. – joulukuu (numero 318 (nro 5857)
- Journal of Science, 1970. - Numero. 3929. - nro 168. - S. 362.
- Journal of the Chemical Society, Chemical Communications, 1975. - s. 760b-761.
- Irving Langmuir Elektronien järjestely atomeissa ja molekyyleissä. - Journal of J. Am. Chem. Soc., 1919. - Numero. 41.
