Koulussa kemia on edelleen yksi vaikeimmista aineista, joka, koska se kätkee monia vaikeuksia, aiheuttaa opiskelijoissa (yleensä 8-9 luokalla) enemmän vihaa ja välinpitämättömyyttä opiskeluun kuin kiinnostusta. Kaikki tämä heikentää aiheeseen liittyvän tiedon laatua ja määrää, vaikka monet alat vaativat edelleen tämän alan asiantuntijoita. Kyllä, joskus kemiassa on vaikeampiakin hetkiä ja käsittämättömiä sääntöjä kuin miltä näyttää. Yksi useimpia opiskelijoita askarruttavista kysymyksistä on, mikä on hapetusaste ja miten alkuaineiden hapetusaste määritetään.

Tärkeä sääntö on sijoitussääntö, algoritmit

Täällä puhutaan paljon yhdisteistä, kuten oksideista. Aluksi jokaisen opiskelijan on opittava oksidien määritys- Nämä ovat kahden alkuaineen monimutkaisia ​​yhdisteitä, ne sisältävät happea. Oksidit luokitellaan binääriyhdisteiksi, koska happi on algoritmissa toisella rivillä. Indikaattoria määritettäessä on tärkeää tuntea sijoitussäännöt ja laskea algoritmi.

Algoritmit happooksidille

Hapetustilat - nämä ovat numeerisia ilmauksia elementtien valenssista. Esimerkiksi happamat oksidit muodostetaan tietyn algoritmin mukaan: ei-metallit tai metallit tulevat ensin (niiden valenssi on yleensä 4-7), ja sitten happi tulee, kuten sen pitäisi olla, toiseksi järjestyksessä, sen valenssi on kaksi. Se määritetään helposti - Mendelejevin kemiallisten alkuaineiden jaksollisen taulukon mukaan. On myös tärkeää tietää, että alkuaineiden hapetusaste on indikaattori, joka viittaa joko positiivinen tai negatiivinen luku.

Algoritmin alussa pääsääntöisesti epämetalli ja sen hapetustila on positiivinen. Ei-metallisen hapen oksidiyhdisteissä on vakaa arvo, joka on -2. Kaikkien arvojen järjestelyn oikeellisuuden määrittämiseksi sinun on kerrottava kaikki saatavilla olevat luvut yhden tietyn elementin indekseillä, jos tulo, ottaen huomioon kaikki miinukset ja plussat, on 0, järjestely on luotettava.

Järjestely happea sisältäviin hapoihin

Hapot ovat monimutkaisia ​​aineita, ne liittyvät johonkin happamaan jäännökseen ja sisältävät yhden tai useamman vetyatomin. Tässä tutkinnon laskemiseen tarvitaan matematiikan taitoja, koska laskennassa tarvittavat indikaattorit ovat digitaalisia. Vedylle tai protonille se on aina sama - +1. Negatiivisen happi-ionin negatiivinen hapetusaste on -2.

Kun olet suorittanut kaikki nämä toimet, voit määrittää hapettumisasteen ja kaavan keskeisen elementin. Sen laskentalauseke on yhtälön muodossa oleva kaava. Esimerkiksi rikkihapolle yhtälö on yhden tuntemattoman kanssa.

OVR:n perustermit

ORR on pelkistys-hapetusreaktio.

• Minkä tahansa atomin hapetustila - luonnehtii tämän atomin kykyä kiinnittää tai antaa elektroneja muihin ioniatomeihin (tai atomeihin);
• On tapana pitää joko varautuneita atomeja tai varautumattomia ioneja hapettimina;
• Pelkistin on tässä tapauksessa varautuneita ioneja tai päinvastoin varautumattomia atomeja, jotka menettävät elektroninsa kemiallisen vuorovaikutuksen prosessissa;
• Hapetus on elektronien luovuttamista.

Kuinka järjestää suolojen hapetustila

Suolat koostuvat yhdestä metallista ja yhdestä tai useammasta happojäännöksestä. Määritysmenettely on sama kuin happoa sisältävissä hapoissa.

Metalli, joka muodostaa suoraan suolan, sijaitsee pääalaryhmässä, sen aste on yhtä suuri kuin sen ryhmän lukumäärä, eli se pysyy aina vakaana, positiivisena indikaattorina.

Esimerkkinä voidaan harkita hapetustilojen järjestystä natriumnitraatissa. Suola muodostetaan käyttämällä ryhmän 1 pääalaryhmän elementtiä, vastaavasti, hapetusaste on positiivinen ja yhtä suuri kuin yksi. Nitraateissa hapella on sama arvo -2. Numeerisen arvon saamiseksi laaditaan ensin yhtälö, jossa on yksi tuntematon, ottaen huomioon arvojen kaikki miinukset ja plussat: +1+X-6=0. Ratkaisemalla yhtälön voit päätyä siihen, että numeerinen indikaattori on positiivinen ja yhtä suuri kuin + 5. Tämä on typen indikaattori. Tärkeä avain hapetusasteen laskemiseen - taulukko.

Järjestyssääntö emäksissä oksideissa

• Tyypillisten metallien oksideilla kaikissa yhdisteissä on vakaa hapetusindeksi, se on aina enintään +1 tai muissa tapauksissa +2;
• Metallin digitaalinen indikaattori lasketaan jaksollisen taulukon avulla. Jos elementti sisältyy ryhmän 1 pääalaryhmään, sen arvo on +1;
• Oksidien arvon, ottaen huomioon niiden indeksit, kertomisen jälkeen yhteenlaskettuna pitäisi olla nolla, koska niissä oleva molekyyli on neutraali, hiukkanen, jossa ei ole varausta;
• Ryhmän 2 pääalaryhmän metalleilla on myös vakaa positiivinen indikaattori, joka on +2.

Hapetustila on atomin ehdollinen varaus molekyylissä, se vastaanottaa atomin elektronien täydellisen hyväksymisen seurauksena, se lasketaan olettaen, että kaikki sidokset ovat luonteeltaan ionisia. Kuinka määrittää hapettumisaste?

Hapetusasteen määritys

On olemassa varautuneita hiukkasia, ioneja, joiden positiivinen varaus on yhtä suuri kuin yhdestä atomista saatujen elektronien lukumäärä. Ionin negatiivinen varaus on yhtä suuri kuin kemiallisen alkuaineen yhden atomin hyväksymien elektronien lukumäärä. Esimerkiksi sellaisen alkuaineen kuin Ca2+ tulo tarkoittaa, että alkuaineiden atomit ovat menettäneet yhden, kaksi tai kolme alkuainetta. Ioniyhdisteiden ja molekyyliyhdisteiden koostumuksen löytämiseksi meidän on tiedettävä kuinka määrittää alkuaineiden hapetustila. Hapetustilat ovat negatiivisia, positiivisia ja nolla. Jos otamme huomioon atomien lukumäärän, niin algebrallinen hapetustila molekyylissä on nolla.

Elementin hapetustilan määrittämiseksi sinun on ohjattava tiettyjä tietoja. Esimerkiksi metalliyhdisteissä hapetusaste on positiivinen. Ja korkein hapetusaste vastaa jaksollisen järjestelmän ryhmänumeroa, jossa elementti sijaitsee. Metallien hapetustilat voivat olla positiivisia tai negatiivisia. Tämä riippuu tekijästä, jolla atomi metalli on yhdistetty. Esimerkiksi, jos se on kytketty metalliatomiin, aste on negatiivinen, mutta jos se on kytketty ei-metalliin, aste on positiivinen.

Metallin negatiivinen korkein hapetusaste voidaan määrittää vähentämällä luvusta kahdeksan sen ryhmän luku, jossa tarvittava alkuaine sijaitsee. Yleensä se on yhtä suuri kuin ulkokerroksessa olevien elektronien lukumäärä. Näiden elektronien lukumäärä vastaa myös ryhmänumeroa.

Kuinka laskea hapetustila

Useimmissa tapauksissa tietyn alkuaineen atomin hapetusaste ei vastaa sen muodostamien sidosten määrää, eli se ei ole yhtä suuri kuin tämän alkuaineen valenssi. Tämä näkyy selvästi orgaanisten yhdisteiden esimerkissä.

Muistutan, että hiilen valenssi orgaanisissa yhdisteissä on 4 (eli se muodostaa 4 sidosta), mutta hiilen hapetusaste esimerkiksi metanolissa CH 3 OH on -2, CO 2 +4:ssä. CH4-4, muurahaishapossa HCOOH + 2. Valenssi mitataan kovalenttisten kemiallisten sidosten lukumäärällä, mukaan lukien luovuttaja-akseptorimekanismin muodostamat sidokset.

Molekyylien atomien hapetusastetta määritettäessä elektronegatiivinen atomi, kun yksi elektronipari siirtyy sen suuntaan, saa varauksen -1, mutta jos elektroniparia on kaksi, niin -2 on varaus. Samojen atomien välinen sidos ei vaikuta hapettumisasteeseen. Esimerkiksi:

• C-C-atomien sidos on yhtä suuri kuin niiden nollahapetustila.
• CH-sidos - tässä hiili elektronegatiivisina atomina vastaa -1:n varausta.
• C-O-sidos, hiilen varaus, koska se on vähemmän elektronegatiivinen, on +1.

Esimerkkejä hapetusasteen määrittämisestä

1. Molekyylissä, kuten CH3Cl, on kolme C-HC-sidosta). Siten tämän yhdisteen hiiliatomin hapetusaste on yhtä suuri kuin: -3 + 1 = -2.
2. Selvitetään asetaldehydimolekyylin Cˉ³H3-C¹O-H hiiliatomien hapetusaste. Tässä yhdisteessä kolme C-H-sidosta antaa kokonaisvarauksen C-atomiin, joka on (Cº+3e→Cˉ³)-3. Kaksoissidos C = O (tässä happi ottaa elektroneja hiiliatomista, koska happi on elektronegatiivisempi) antaa C-atomiin varauksen, se on +2 (Cº-2e → C²), kun taas C-H-sidoksella on varaus arvosta -1, mikä tarkoittaa, että atomin C kokonaisvaraus on: (2-1=1)+1.
3. Etsitään nyt etanolimolekyylin hapetusaste: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Tässä kolme CH-sidosta antavat kokonaisvarauksen C-atomiin, joka on (Cº+3e→Cˉ³)-3. Kaksi C-H-sidosta antaa C-atomiin varauksen, joka on yhtä suuri kuin -2, kun taas C→O-sidos antaa varauksen +1, mikä tarkoittaa C-atomin kokonaisvarausta: (-2+1= -1)-1.

Nyt tiedät kuinka määrittää elementin hapetustila. Jos sinulla on vähintään perustiedot kemiasta, tämä tehtävä ei ole sinulle ongelma.

Kemiassa erilaisten redox-prosessien kuvaus ei ole täydellinen ilman hapetustilat - erityiset ehdolliset arvot, joilla voit määrittää minkä tahansa kemiallisen alkuaineen atomin varauksen.

Jos edustamme hapetustilaa (älä sekoita valenssiin, koska monissa tapauksissa ne eivät täsmää) muistikirjan merkinnänä, niin näemme vain numeroita, joissa on nollamerkkejä (0 - yksinkertaisessa aineessa), plus (+ ) tai miinus (-) meitä kiinnostavan aineen yläpuolella. Oli miten oli, niillä on valtava rooli kemiassa, ja kyky määrittää CO (hapetustila) on välttämätön perusta tämän aiheen tutkimuksessa, jota ilman jatkotoimia ei ole järkeä.

Käytämme CO:ta kuvaamaan aineen (tai yksittäisen alkuaineen) kemiallisia ominaisuuksia, sen kansainvälisen nimen oikeaa kirjoitusasua (ymmärrettävä jokaiselle maalle ja kansakunnalle käytetystä kielestä riippumatta) ja kaavaa sekä luokittelua ominaisuuksien mukaan.

Aste voi olla kolmea tyyppiä: korkein (sen määrittämiseksi sinun on tiedettävä, mihin ryhmään elementti kuuluu), keskitasoinen ja pienin (numerosta on vähennettävä sen ryhmän numero, jossa elementti sijaitsee 8; luonnollisesti luku 8 otetaan, koska kokonaismäärä jaksollisessa järjestelmässä D. Mendelejev 8 ryhmää). Yksityiskohtia hapettumisasteen määrittämisestä ja sen oikeasta sijoittamisesta käsitellään alla.

Kuinka hapetusaste määritetään: vakio CO

Ensinnäkin CO voi olla muuttuva tai vakio.

Vakiohapetustilan määrittäminen ei ole vaikeaa, joten on parempi aloittaa oppitunti sillä: tätä varten tarvitset vain kyvyn käyttää PS:ää (jaksollinen järjestelmä). Joten on olemassa useita tiettyjä sääntöjä:

1. Nolla astetta. Edellä mainittiin, että vain yksinkertaisilla aineilla on se: S, O2, Al, K ja niin edelleen.
2. Jos molekyylit ovat neutraaleja (toisin sanoen niillä ei ole sähkövarausta), niin niiden hapetustilojen summa on nolla. Ionien tapauksessa summan on kuitenkin oltava yhtä suuri kuin itse ionin varaus.
3. Jaksollisen järjestelmän I, II, III ryhmissä sijaitsevat pääasiassa metallit. Näiden ryhmien elementeillä on positiivinen varaus, jonka lukumäärä vastaa ryhmän numeroa (+1, +2 tai +3). Ehkä suuri poikkeus on rauta (Fe) - sen CO voi olla sekä +2 että +3.
4. Vety CO (H) on useimmiten +1 (vuorovaikutuksessa ei-metallien kanssa: HCl, H2S), mutta joissakin tapauksissa asetamme -1 (kun hydridejä muodostuu yhdisteissä metallien kanssa: KH, MgH2).
5. CO happi (O) +2. Yhdisteet tämän alkuaineen kanssa muodostavat oksideja (MgO, Na2O, H20 - vesi). On kuitenkin tapauksia, joissa hapen hapetusaste on -1 (peroksidien muodostuksessa) tai se toimii jopa pelkistimenä (yhdistelmänä fluori F:n kanssa, koska hapen hapettavat ominaisuudet ovat heikommat).

Tämän tiedon perusteella hapetustilat sijoitetaan moniin monimutkaisiin aineisiin, kuvataan redox-reaktioita ja niin edelleen, mutta siitä lisää myöhemmin.

CO-muuttuja

Jotkut kemialliset alkuaineet eroavat toisistaan ​​siinä, että niillä on useampi kuin yksi hapetusaste ja ne muuttavat sitä sen mukaan, missä kaavassa ne ovat. Sääntöjen mukaan kaikkien potenssien summan on myös oltava nolla, mutta sen löytämiseksi sinun on tehtävä joitain laskelmia. Kirjallisessa versiossa se näyttää vain algebralliselta yhtälöltä, mutta ajan myötä "täytämme kätemme", eikä koko toimintojen algoritmin laatiminen ja nopea suorittaminen ole vaikeaa henkisesti.

Sanojen ymmärtäminen ei ole niin helppoa, ja on parempi mennä heti harjoittelemaan:

HNO3 - tässä kaavassa määritä typen hapetusaste (N). Kemiassa luetaan alkuaineiden nimet ja hapetustilojen järjestystä lähestytään myös lopusta. Joten tiedetään, että hapen CO2 on -2. Meidän on kerrottava hapetusaste oikealla olevalla kertoimella (jos sellainen on): -2*3=-6. Seuraavaksi siirrytään vetyyn (H): sen CO yhtälössä on +1. Tämä tarkoittaa, että jotta kokonaisCO olisi nolla, sinun on lisättävä 6. Tarkista: +1+6-7=-0.

Lisäharjoituksia löytyy lopusta, mutta ensin on selvitettävä, millä alkuaineilla on vaihteleva hapetusaste. Periaatteessa kaikki elementit, paitsi kolme ensimmäistä ryhmää, muuttavat astettaan. Silmiinpistävimmät esimerkit ovat halogeenit (ryhmän VII alkuaineet, lukuun ottamatta fluoria F), ryhmä IV ja jalokaasut. Alla näet luettelon metalleista ja ei-metalleista, joiden aste vaihtelee:

• H(+1, -1);
• Be(-3, +1, +2);
• B (-1, +1, +2, +3);
• C (-4, -2, +2, +4);
• N (-3, -1, +1, +3, +5);
• O(-2, -1);
• Mg (+1, +2);
• Si (-4, -3, -2, -1, +2, +4);
• P(-3, -2, -1, +1, +3, +5);
• S (-2, +2, +4, +6);
• Cl (-1, +1, +3, +5, +7).

Tämä on vain pieni määrä kohteita. Vaatii opiskelua ja harjoittelua oppiaksesi määrittämään SD:n, mutta tämä ei tarkoita, että sinun täytyy muistaa kaikki SD:n vakiot ja muuttujat: muista vain, että jälkimmäiset ovat paljon yleisempiä. Usein kertoimella ja esitettävällä aineella on merkittävä rooli - esimerkiksi rikki (S) saa negatiivisen asteen sulfideissa, happi (O) oksideissa ja kloori (Cl) klorideissa. Siksi näissä suoloissa toinen alkuaine saa positiivisen asteen (ja sitä kutsutaan tässä tilanteessa pelkistimeksi).

Hapettumisasteen määrittämiseen liittyvien tehtävien ratkaiseminen

Nyt päästään tärkeimpään - harjoitukseen. Kokeile itse seuraavia tehtäviä ja katso sitten ratkaisun erittely ja tarkista vastaukset:

1. K2Cr2O7 - löydä kromiaste.
   Hapen CO on -2, kaliumille +1 ja kromille merkitsemme toistaiseksi tuntematonta muuttujaa x. Kokonaisarvo on 0. Siksi teemme yhtälön: +1*2+2*x-2*7=0. Päätöksen jälkeen saamme vastauksen 6. Tarkistetaan - kaikki osui yhteen, mikä tarkoittaa, että tehtävä on ratkaistu.
2. H2SO4 - etsi rikkiaste.
   Teemme samalla konseptilla yhtälön: +2*1+x-2*4=0. Seuraavaksi: 2+x-8=0,x=8-2; x=6.

Lyhyt johtopäätös

Jos haluat oppia määrittämään hapetustilan itse, sinun ei tarvitse vain kirjoittaa yhtälöitä, vaan myös tutkia perusteellisesti eri ryhmien elementtien ominaisuuksia, muistaa algebratunnit, muodostaa ja ratkaista yhtälöitä tuntemattomalla muuttujalla.
Älä unohda, että säännöissä on poikkeuksensa, eikä niitä pidä unohtaa: puhumme elementeistä, joissa on CO-muuttuja. Lisäksi monien ongelmien ja yhtälöiden ratkaisemiseksi on pystyttävä asettamaan kertoimet (ja tietää, mihin tarkoitukseen tämä tehdään).

Toimituksellinen "verkkosivusto"

Ohje

Tämän seurauksena muodostuu monimutkainen yhdiste - vetytetraklorauraatti. Sen kompleksinmuodostaja on kulta-ioni, ligandit ovat kloori-ioneja ja ulkopallo on vety-ioni. Kuinka määrittää tutkinto hapettumista elementtejä tässä kompleksissa yhteys?

Ensinnäkin määritä, mikä molekyylin muodostavista elementeistä on elektronegatiivisin, eli mikä vetää elektronien kokonaistiheyttä itseään kohti. Tämä on klooria, koska se on jaksollisen taulukon oikeassa yläkulmassa ja toiseksi vain fluorin ja hapen jälkeen. Siksi hänen tutkinnon hapettumista tulee olemaan miinusmerkillä. Mikä on tutkinto hapettumista kloori?

Kloori, kuten kaikki muut halogeenit, sijaitsee jaksollisen taulukon 7. ryhmässä, sen ulkoisella elektronitasolla on 7 elektronia. Vetämällä toista elektronia tälle tasolle, se siirtyy vakaaseen asentoon. Näin ollen hänen tutkinnon hapettumista on yhtä suuri kuin -1. Ja koska tässä kompleksissa yhteys neljä kloridi-ionia, kokonaisvaraus on -4.

Mutta voimien summa hapettumista molekyylin muodostavien alkuaineiden on oltava nolla, koska mikä tahansa molekyyli on sähköisesti neutraali. Siten -4 on tasapainotettava positiivisella varauksella +4 vedyn ja kullan kustannuksella.

Tarvitset

• Kemian kouluoppikirja minkä tahansa kirjoittajan luokille 8-9, jaksollinen taulukko, elementtien elektronegatiivisuustaulukko (painettu kemian koulukirjoihin).

Ohje

Aluksi on tarpeen osoittaa, että tutkinto on käsite, joka ottaa yhteyksiä, eli ei mene syvälle rakenteeseen. Jos elementti on vapaassa tilassa, tämä on yksinkertaisin tapaus - muodostuu yksinkertainen aine, mikä tarkoittaa, että aste hapettumista se on yhtä kuin nolla. Esimerkiksi vety, happi, typpi, fluori jne.

Monimutkaisissa aineissa kaikki on erilaista: elektronit jakautuvat epätasaisesti atomien välillä, ja se on aste hapettumista auttaa määrittämään luovutettujen tai vastaanotettujen elektronien lukumäärän. Tutkinto hapettumista voi olla positiivista tai negatiivista. Plussalla elektronit annetaan pois, miinuksella ne vastaanotetaan. Jotkut tutkinnon elementit hapettumista varastoidaan erilaisiin yhdisteisiin, mutta monet eivät eroa tässä ominaisuudessa. On tarpeen muistaa tärkeä sääntö - asteiden summa hapettumista on aina nolla. Yksinkertaisin esimerkki, CO kaasu: tietäen, että aste hapettumista happi on suurimmassa osassa tapauksia -2 ja voit laskea asteen käyttämällä yllä olevaa sääntöä hapettumista C:lle. Yhteenvetona -2:n kanssa nolla antaa vain +2, mikä tarkoittaa astetta hapettumista hiili +2. Monimutkaistaan ​​ongelmaa ja otetaan laskelmiin CO2-kaasu: aste hapettumista happi jää edelleen -2, mutta tässä tapauksessa sitä on kaksi molekyyliä. Siksi (-2) * 2 = (-4). Luku, joka summaa -4 nollaan, +4, eli tässä kaasussa sillä on aste hapettumista+4. Monimutkaisempi esimerkki: H2SO4 - vedyllä on aste hapettumista+1, hapella -2. Annetussa yhdisteessä on 2 vetyä ja 4 happea, ts. on vastaavasti +2 ja -8. Saadaksesi yhteensä nolla, sinun on lisättävä 6 plussaa. Joten tutkinto hapettumista rikki +6.

Kun yhdisteestä on vaikea määrittää, missä plus on, missä miinus, tarvitaan elektronegatiivisuutta (se on helppo löytää yleisestä oppikirjasta). Metalleilla on usein positiivinen aste hapettumista, kun taas ei-metallit ovat negatiivisia. Mutta esimerkiksi PI3 - molemmat elementit ovat ei-metalleja. Taulukko osoittaa, että jodin elektronegatiivisuus on 2,6 ja 2,2. Verrattaessa käy ilmi, että 2,6 on suurempi kuin 2,2, eli elektronit vedetään jodia kohti (jodilla on negatiivinen aste hapettumista). Annettujen yksinkertaisten esimerkkien avulla on helppo määrittää tutkinto hapettumista mikä tahansa elementti liitoksissa.

merkintä

Ei tarvitse sekoittaa metalleja ja ei-metalleja, niin hapetustila on helpompi löytää eikä sekaannu.

Tutkinto hapettumista kutsutaan molekyylissä olevan atomin ehdolliseksi varaukseksi. Oletetaan, että kaikki sidokset ovat ionisia. Toisin sanoen, hapettumista kuvaa elementin kykyä muodostaa ionisidos.

Tarvitset

• - jaksollinen järjestelmä.

Ohje

Yhdisteessä atomien tehojen summa on yhtä suuri kuin kyseisen yhdisteen varaus. Tämä tarkoittaa, että yksinkertaisessa aineessa, esimerkiksi Na tai H2, aste hapettumista elementti on nolla.

Tutkinto hapettumista happi yhdisteissä on yleensä -2. Esimerkiksi H2O-vedessä on kaksi vetyatomia ja yksi happiatomi. Todellakin, -2+1+1 = 0 - lausekkeen vasemmalla puolella on potenssien summa hapettumista kaikki yhdisteen atomit. CaO:ssa kalsiumilla on aste hapettumista+2 ja -2. Poikkeuksia ovat OF2- ja H2O2-yhdisteet.
Y-aste hapettumista on aina -1.

Yleensä suurin positiivinen aste hapettumista elementti vastaa ryhmänsä numeroa Mendelejevin elementtien jaksollisessa taulukossa. Max tutkinto hapettumista on yhtä suuri kuin elementti miinus kahdeksan. Esimerkki on kloori seitsemännessä ryhmässä. 7-8 = -1 - aste hapettumista. Poikkeus tästä säännöstä on fluori, happi ja rauta - korkein aste hapettumista ryhmänumeronsa alapuolella. Kuparialaryhmän elementeillä on korkein aste hapettumista enemmän kuin 1.

Lähteet:

• Alkuaineiden hapetustila vuonna 2018

Tutkinto hapettumista elementti on yhdisteen kemiallisen alkuaineen atomien ehdollinen varaus, joka on laskettu olettaen, että yhdisteet koostuvat vain ioneista. Niillä voi olla positiivisia, negatiivisia tai nolla-arvoja. Metalleilla on positiiviset hapetustilat, kun taas ei-metalleilla voi olla sekä positiivisia että negatiivisia hapetustiloja. Se riippuu siitä, mihin atomiin ei-metalliatomi on kytketty.

Ohje

merkintä

Hapetusasteella voi olla murto-arvoja, esimerkiksi magneettisessa rautamalmissa Fe2O3 on +8/3.

Lähteet:

• "Kemian käsikirja", G.P. Khomchenko, 2005.

Hapettumisaste on kemian oppikirjoissa usein esiintyvien alkuaineiden ominaisuus. Tämän tutkinnon määrittämiseen tähtääviä tehtäviä on suuri määrä, ja monet niistä aiheuttavat vaikeuksia koululaisille ja opiskelijoille. Mutta noudattamalla tiettyä algoritmia nämä vaikeudet voidaan välttää.

Tarvitset

• - jaksollinen kemiallisten alkuaineiden järjestelmä (taulukko D.I. Mendelejev).

Ohje

Muista yksi yleinen sääntö: mikä tahansa alkuaine yksinkertaisessa aineessa on yhtä suuri kuin nolla (yksinkertaiset aineet: Na, Mg, Al, - eli aineet, jotka koostuvat yhdestä alkuaineesta). Määrittääksesi aineen, kirjoita se ensin muistiin menettämättä indeksejä - numerot oikeassa alakulmassa elementin symbolin vieressä. Esimerkki olisi rikki - H2SO4.

Avaa seuraavaksi pöytä D.I. Mendelejev ja etsi aineesi vasemmanpuoleisimman elementin aste - tämän esimerkin tapauksessa. Nykyisen säännön mukaan sen hapetustila on aina positiivinen, ja se kirjoitetaan "+"-merkillä, koska se on aineen kaavassa äärivasemmalla. Hapetusasteen numeerisen arvon määrittämiseksi kiinnitä huomiota elementin sijaintiin suhteessa ryhmiin. Vety on ensimmäisessä ryhmässä, joten sen hapetusaste on +1, mutta koska rikkihapossa on kaksi vetyatomia (tämän osoittaa meille indeksi), kirjoita +2 sen symbolin yläpuolelle.

Tämän jälkeen määritä tietueen oikeanpuoleisimman elementin - tässä tapauksessa hapen - hapetustila. Sen ehdollinen (tai hapetustila) on aina negatiivinen, koska se on oikeassa paikassa ainemerkinnässä. Tämä sääntö pätee kaikissa tapauksissa. Oikean alkuaineen numeerinen arvo saadaan vähentämällä sen ryhmänumerosta luku 8. Tässä tapauksessa hapen hapetusaste on -2 (6-8=-2), kun otetaan huomioon indeksi - -8.

Kolmannen alkuaineen atomin ehdollisen varauksen löytämiseksi käytä sääntöä - kaikkien alkuaineiden hapetustilojen summan on oltava nolla. Näin ollen aineen happiatomin ehdollinen varaus on +6: (+2)+(+6)+(-8)=0. Kirjoita sen jälkeen rikkisymbolin yläpuolelle +6.

Lähteet:

• kemiallisten alkuaineiden hapetusasteina

Fosfori on kemiallinen alkuaine, jolla on 15. sarjanumero jaksollisessa taulukossa. Se sijaitsee hänen V-ryhmässään. Klassinen ei-metalli, jonka alkemisti Brand löysi vuonna 1669. Fosforilla on kolme päämuunnelmaa: punainen (joka on osa tulitikkujen valaistusseosta), valkoinen ja musta. Erittäin korkeissa paineissa (luokkaa 8,3 * 10^10 Pa) musta fosfori siirtyy toiseen allotrooppiseen tilaan ("metallifosfori") ja alkaa johtaa virtaa. fosfori eri aineissa?

Ohje

Muista tutkinto. Tämä on arvo, joka vastaa ionin varausta molekyylissä, edellyttäen, että sidoksen suorittavat elektroniparit siirtyvät kohti elektronegatiivisempaa elementtiä (sijaitsee oikealla ja yläpuolella jaksollisessa taulukossa).

On myös tarpeen tietää pääehto: kaikkien molekyylin muodostavien ionien sähkövarausten summan, kertoimet huomioon ottaen, on aina oltava nolla.

Hapetustila ei aina ole kvantitatiivisesti sama kuin valenssi. Paras esimerkki on hiili, jolla orgaanisissa aineissa on aina 4, ja hapetusaste voi olla -4 ja 0 sekä +2 ja +4.

Mikä on hapetusaste esimerkiksi fosfiini-PH3-molekyylissä? Kaiken tämän jälkeen tähän kysymykseen on erittäin helppo vastata. Koska vety on jaksollisen järjestelmän ensimmäinen alkuaine, se ei määritelmän mukaan voi sijaita siellä "enemmän oikealla ja korkeammalla" kuin. Siksi fosfori vetää vetyelektroneja puoleensa.

Jokainen vetyatomi, joka on menettänyt elektronin, muuttuu positiivisesti varautuneeksi hapettumisioniksi +1. Siksi positiivinen kokonaisvaraus on +3. Joten ottaen huomioon säännön, jonka mukaan molekyylin kokonaisvaraus on nolla, fosforin hapetusaste fosfiinimolekyylissä on -3.

No, mikä on fosforin hapetusaste P2O5-oksidissa? Ota jaksollinen taulukko. Happi sijaitsee ryhmässä VI, fosforin oikealla puolella, ja myös korkeammalla, joten se on ehdottomasti elektronegatiivisempi. Toisin sanoen hapen hapetustila tässä yhdisteessä on miinusmerkillä ja fosforin plusmerkillä. Mitä nämä asteet ovat, jotta molekyyli kokonaisuudessaan on neutraali? Voidaan helposti nähdä, että lukujen 2 ja 5 pienin yhteinen kerrannainen on 10. Siksi hapen hapetusaste on -2 ja fosforin +5.

Kun tutkit ionisia ja kovalenttisia polaarisia kemiallisia sidoksia, tutustuit monimutkaisiin aineisiin, jotka koostuvat kahdesta kemiallisesta alkuaineesta. Tällaisia ​​aineita kutsutaan bi-pariksi (latinasta bi - "kaksi") tai kaksielementtiseksi.

Muistakaamme tyypilliset binääriset yhdisteet, jotka mainitsimme esimerkkinä pohtiaksemme ionisten ja kovalenttisten polaaristen kemiallisten sidosten muodostumismekanismeja: NaHl - natriumkloridi ja HCl - kloorivety. Ensimmäisessä tapauksessa sidos on ioninen: natriumatomi siirsi ulomman elektroninsa klooriatomiin ja muuttui ioniksi, jonka varaus on -1. ja klooriatomi hyväksyi elektronin ja muuttui ioniksi, jonka varaus oli -1. Kaavamaisesti atomien muuntumisprosessi ioneiksi voidaan kuvata seuraavasti:

HCl-molekyylissä sidos muodostuu parittomien ulkoisten elektronien parin muodostumisen ja vety- ja klooriatomien yhteisen elektroniparin muodostumisen vuoksi.

On oikeampaa esittää kovalenttisen sidoksen muodostuminen vetykloridimolekyylissä vetyatomin yhden elektronin s-pilven päällekkäisyytenä klooriatomin yhden elektronin p-pilven kanssa:

Kemiallisen vuorovaikutuksen aikana yhteinen elektronipari siirtyy kohti elektronegatiivisempaa klooriatomia:

Tällaisia ​​ehdollisia maksuja kutsutaan hapetustila. Tätä käsitettä määriteltäessä oletetaan ehdollisesti, että kovalenttisissa polaarisissa yhdisteissä sitoutuvat elektronit ovat siirtyneet kokonaan elektronegatiivisempaan atomiin, ja siksi yhdisteet koostuvat vain positiivisesti ja negatiivisesti varautuneista ioneista.

on yhdisteen kemiallisen alkuaineen atomien ehdollinen varaus, joka on laskettu sillä oletuksella, että kaikki yhdisteet (sekä ioniset että kovalenttisesti polaariset) koostuvat vain ioneista.

Hapetusasteella voi olla negatiivinen, positiivinen tai nolla arvo, joka yleensä sijoitetaan yläosassa olevan elementtimerkin yläpuolelle, esimerkiksi:

Niillä atomeilla, jotka ovat vastaanottaneet elektroneja muista atomeista tai joihin yhteiset elektroniparit on siirretty, eli elektronegatiivisempien alkuaineiden atomeilla, on negatiivinen arvo hapetusasteelle. Fluorin hapetusaste on aina -1 kaikissa yhdisteissä. Hapen, toiseksi elektronegatiivisin alkuaineen fluorin jälkeen, hapetusaste on melkein aina -2, paitsi fluoria sisältävät yhdisteet, esimerkiksi:

Niillä atomeilla, jotka luovuttavat elektroninsa muille atomeille tai joista muodostuu yhteisiä elektronipareja, eli vähemmän elektronegatiivisten alkuaineiden atomeja, on positiivinen hapetustila. Metalleilla on aina positiivinen hapetusaste. Pääalaryhmien metallit:

Ryhmän I kaikissa yhdisteissä hapetusaste on +1,
Ryhmä II on +2. Ryhmä III - +3, esimerkiksi:

Yhdisteissä kokonaishapetusaste on aina nolla. Kun tiedät tämän ja yhden alkuaineen hapetustilan, voit aina löytää toisen alkuaineen hapetusasteen käyttämällä binääriyhdisteen kaavaa. Etsitään esimerkiksi kloorin hapetusaste yhdisteestä Cl2O2. Merkitään hapetusaste -2
happi: Cl2O2. Siksi seitsemällä happiatomilla on negatiivinen kokonaisvaraus (-2) 7 =14. Silloin kahden klooriatomin kokonaisvaraus on +14 ja yhden klooriatomin:
(+14):2 = +7.

Vastaavasti alkuaineiden hapetusasteet tuntemalla voidaan formuloida yhdisteen kaava, esimerkiksi alumiinikarbidi (alumiinin ja hiilen yhdiste). Kirjoitetaan AlC:n viereen alumiinin ja hiilen merkit ja ensin alumiinin merkki, koska se on metallia. Määritämme ulkoisten elektronien lukumäärän alkuaineiden jaksollisesta taulukosta: Al:ssa on 3 elektronia, C:ssä 4. Alumiiniatomi luovuttaa 3 ulkoista elektroniaan hiilelle ja saa hapetusasteen +3, joka on yhtä suuri kuin elektronin varaus. ioni. Hiiliatomi päinvastoin vie puuttuvat 4 elektronia "vaalittuun kahdeksaan" ja saa hapetustilan -4.

Kirjoitetaan nämä arvot kaavaan: AlС ja etsitään niille pienin yhteinen kerrannainen, se on 12. Sitten laskemme indeksit:

Alkuaineiden hapetusasteiden tunteminen on myös välttämätöntä, jotta kemiallinen yhdiste voidaan nimetä oikein.

Binääriyhdisteiden nimet koostuvat kahdesta sanasta - ne muodostavien kemiallisten alkuaineiden nimistä. Ensimmäinen sana merkitsee yhdisteen elektronegatiivista osaa - ei-metallia, sen latinankielinen nimi jälkiliitteellä -id on aina nominatiivissa. Toinen sana tarkoittaa sähköpositiivista osaa - metallia tai vähemmän elektronegatiivista elementtiä, sen nimi on aina genetiivissä. Jos sähköpositiivisella elementillä on eri hapetusasteita, tämä näkyy nimessä, joka osoittaa hapetusasteen roomalaisella numerolla, joka on sijoitettu loppuun.

Jotta eri maiden kemistit ymmärtäisivät toisiaan, oli tarpeen luoda yhtenäinen terminologia ja aineiden nimikkeistö. Kemiallisen nimikkeistön periaatteet kehittivät ensimmäisenä ranskalaiset kemistit A. Lavoisier, A. Fourctua, L. Giton ja C. Berthollet vuonna 1785. Tällä hetkellä International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) koordinoi useiden maiden tutkijoiden toimintaa ja antaa suosituksia kemian aineiden nimikkeistöstä ja terminologiasta.