Kemiallisten reaktioiden luokitus kemiallisten alkuaineiden muodostavien aineiden hapetusasteiden muutosten mukaan. Elektronegatiivisuus

Kemiallinen reaktio on prosessi, jossa lähtöaineet muuttuvat reaktiotuotteiksi. Reaktion päättymisen jälkeen saatuja aineita kutsutaan tuotteiksi. Ne voivat poiketa alkuperäisistä rakenteeltaan, koostumukseltaan tai molemmilta.

Koostumuksen muutosten perusteella erotetaan seuraavat kemialliset reaktiot:

  • koostumuksen muutoksen kanssa (useimmat niistä);
  • muuttamatta koostumusta (isomeroituminen ja yhden allotrooppisen muunnelman muuntaminen toiseksi).

Jos aineen koostumus ei muutu reaktion seurauksena, niin sen rakenne välttämättä muuttuu, esim.: Cgrafiitti↔Salmaz

Tarkastellaan yksityiskohtaisemmin koostumuksen muuttuessa tapahtuvien kemiallisten reaktioiden luokittelua.

I. Aineiden lukumäärän ja koostumuksen mukaan

Yhdistelmäreaktiot

Tällaisten kemiallisten prosessien seurauksena yksi aine muodostuu useista aineista: A + B + ... = C

Voi yhdistää:

  • yksinkertaiset aineet: 2Na + S = Na2S;
  • yksinkertainen ja monimutkainen: 2SO2 + O2 = 2SO3;
  • kaksi kompleksista: CaO + H2O = Ca(OH)2.
  • enemmän kuin kaksi ainetta: 4Fe + 3O2 + 6H2O = 4Fe(OH)3

Hajoamisreaktiot

Yksi aine tällaisissa reaktioissa hajoaa useiksi muiksi aineiksi: A=B+C+...

Tuotteet voivat tässä tapauksessa olla:

  • yksinkertaiset aineet: 2NaCl = 2Na + Cl2
  • yksinkertainen ja monimutkainen: 2KNO3 = 2KNO2 + O2
  • kaksi kompleksista: CaCO3 = CaO + CO2
  • enemmän kuin kaksi tuotetta: 2AgNO3 = 2Ag + O2 + 2NO2

Korvausreaktiot

Sellaisia ​​reaktioita, joissa yksinkertaiset ja monimutkaiset aineet reagoivat keskenään ja yksinkertaisen aineen atomit korvaavat yhden monimutkaisen alkuaineen atomit, kutsutaan substituutioreaktioksi. Kaavamaisesti atomien substituutioprosessi voidaan esittää seuraavasti: A + BC = B + AC.

Esimerkiksi CuSO4 + Fe = FeSO4 + Cu

Vaihda reaktioita

Tämä ryhmä sisältää reaktiot, joissa kaksi monimutkaista ainetta vaihtavat osansa: AB + CD = AD + CB. Bertholletin säännön mukaan tällaisten reaktioiden peruuttamaton esiintyminen on mahdollista, jos vähintään yksi tuotteista:

  • sakka (liukenematon aine): 2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2 + Na2SO4;
  • vähän dissosioituva aine: NaOH + HCl = NaCl + H2O;
  • kaasu: NaOH + NH4Cl = NaCl + NH3 + H2O (ensin muodostuu ammoniakkihydraatti NH3 H2O, joka vastaanotettuaan hajoaa välittömästi ammoniakiksi ja vedeksi).

II. Lämpövaikutuksella

  1. Eksoterminen — prosesseja, jotka tapahtuvat lämmön vapautuessa:
    C + O2 = CO2 +Q
  2. Endoterminen - reaktiot, joissa lämpö imeytyy:
    Cu(OH)2 = CuO + H2O – Q

III. Kemiallisten reaktioiden tyypit suunnan mukaan

  1. Käännettävä ovat reaktioita, jotka tapahtuvat samanaikaisesti sekä eteen- että taaksepäin: N2+O2 ↔ 2NO
  2. Peruuttamaton prosessit etenevät loppuun, toisin sanoen kunnes ainakin yksi reagoivista aineista on kulutettu kokonaan. Esimerkkejä peruuttamattomista vaihtoreaktioista käsiteltiin edellä.

IV. Katalyytin läsnäolon mukaan

V. Aineiden aggregaatiotilan mukaan

  1. Jos kaikki reagoivat aineet ovat identtisissä aggregaatiotiloissa, reaktiota kutsutaan homogeeninen. Tällaisia ​​prosesseja esiintyy koko tilavuuden läpi. Esimerkiksi: NaOH + HCl = NaCl + H2O
  2. Heterogeeninen ovat eri aggregaatiotilassa olevien aineiden välisiä reaktioita, jotka tapahtuvat rajapinnassa. Esimerkiksi: Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

VI. Kemiallisten reaktioiden tyypit, jotka perustuvat reagoivien aineiden hapetustilan muutoksiin

  1. Redox (ORR) - reaktiot, joissa reagoivien aineiden hapetustilat muuttuvat.
  2. Reaktiot tapahtuvat hapetusasteita muuttamatta reagenssit (BISO).


Palamis- ja korvausprosessit ovat aina redox-prosessia. Vaihtoreaktiot tapahtuvat muuttamatta aineiden hapetusastetta. Kaikki muut prosessit voivat olla joko OVR tai BISO.

Hapetusasteen laskeminen

Yhteenveto

1. Henkilöstön muodostaminen on yksi henkilöstöpäällikön työn merkittävimmistä osa-alueista.

2. Jotta organisaatiolle saataisiin tarvittavat henkilöresurssit, on tärkeää kehittää riittävä tilanne ulkoiseen ympäristöön ja toimintateknologiaan, yrityksen rakenteeseen; laskea henkilöstötarpeita.

3. Rekrytointiohjelmien kehittämiseksi on tarpeen analysoida alueen henkilöstötilannetta, kehittää menettelyjä ehdokkaiden houkuttelemiseksi ja arvioimiseksi sekä toteuttaa sopeutumistoimenpiteitä uusien työntekijöiden saamiseksi organisaatioon.

Kontrollikysymykset

  1. Mitkä tekijäryhmät tulee ottaa huomioon organisaatiorakennetta luotaessa?
  2. Mitkä organisaatiosuunnittelun vaiheet voidaan erottaa?
  3. Selitä käsite "henkilöstön tarpeiden laadullinen arviointi".
  4. Kuvaile käsite "lisähenkilöstötarpeet".
  5. Mikä on alueen henkilöstötilanteen analysoinnin tarkoitus?
  6. Mikä on suorituskykyanalyysin tarkoitus?
  7. Mitkä toiminta-analyysin vaiheet voidaan erottaa?
  8. Selitä mikä on professiogrammi?
  9. Mitkä ympäristötekijät vaikuttavat hakijoiden rekrytointiprosessiin?
  10. Kuvaa sisäisen ja ulkoisen rekrytoinnin lähteet.
  11. Kuinka arvioida sarjan laatua?
  12. Mitä menetelmiä ehdokkaiden arvioinnissa käytetään?
  13. Mitä kilpailukykyisen rekrytoinnin paradigmoja tiedät?
  14. Nimeä työntekijän sopeutumisen vaiheet organisaatiossa.

Alkuaineen hapetusasteen laskemiseksi on otettava huomioon seuraavat seikat:

1. Yksinkertaisten aineiden atomien hapetusaste on nolla (Na 0; H 2 0).

2. Kaikkien molekyylin muodostavien atomien hapetustilojen algebrallinen summa on aina nolla, ja kompleksisessa ionissa tämä summa on yhtä suuri kuin ionin varaus.

3. Atomilla on vakio hapetusaste: alkalimetallit (+1), maa-alkalimetallit (+2), vety (+1) (paitsi hydridit NaH, CaH 2 jne., joissa vedyn hapetusaste on - 1), happi (-2 ) (paitsi F 2 -1 O +2 ja –O–O–-ryhmän sisältävät peroksidit, joissa hapen hapetusaste on -1).

4. Alkuaineiden positiivinen hapetusaste ei voi ylittää arvoa, joka on yhtä suuri kuin jaksollisen järjestelmän ryhmänumero.

Esimerkkejä:

V2+505-2; Na2+1B4+307-2; K+1 Cl+704-2; N-3 H3+1; K2+1 H+1P+504-2; Na2+1Cr2+6O7-2

Kemiallisia reaktioita on kahdenlaisia:

A Reaktiot, joissa alkuaineiden hapetusaste ei muutu:

Lisäysreaktiot

SO 2 + Na 2 O Na 2 SO 3

Hajoamisreaktiot

Cu(OH) 2 – t CuO + H 2 O

Vaihda reaktioita

AgNO 3 + KCl AgCl + KNO 3

NaOH + HNO 3 NaNO 3 + H 2 O

B Reaktiot, joissa reagoivat yhdisteet muodostavien alkuaineiden atomien hapetusaste muuttuu:



2Mg0 + O20 2Mg +20-2

2KCl +5 O 3 -2 – t 2KCl -1 + 3O 2 0

2KI-1 + Cl20 2KCl-1 + I 20

Mn +402 + 4HCl-1 Mn +2Cl2 + Cl20 + 2H20

Tällaisia ​​reaktioita kutsutaan redox.

Hapetus-pelkistysreaktiot (ORR) - reaktiot, jotka tapahtuvat reagoivien aineiden muodostavien atomien hapetustilan muuttuessa elektronien siirtymisen seurauksena atomista toiseen.

Hapetustila molekyylissä olevan atomin muodollinen varaus, joka lasketaan olettaen, että molekyyli koostuu vain ioneista.

Yhdisteen elektronegatiivisimmilla alkuaineilla on negatiiviset hapetustilat ja alhaisemman elektronegatiivisuuden omaavien alkuaineiden atomeilla on positiiviset hapetustilat.

Hapetustila on muodollinen käsite; joissakin tapauksissa hapetustila ei ole sama kuin valenssi.

Esimerkiksi: N 2 H 4 (hydratsiini)

typen hapettumisaste – -2; typen valenssi - 3.

Hapetusasteen laskeminen

Alkuaineen hapetusasteen laskemiseksi on otettava huomioon seuraavat seikat:

1. Yksinkertaisten aineiden atomien hapetusaste on nolla (Na 0; H 2 0).

2. Kaikkien molekyylin muodostavien atomien hapetustilojen algebrallinen summa on aina nolla, ja kompleksisessa ionissa tämä summa on yhtä suuri kuin ionin varaus.

3. Atomilla on vakio hapetusaste: alkalimetallit (+1), maa-alkalimetallit (+2), vety (+1) (paitsi hydridit NaH, CaH 2 jne., joissa vedyn hapetusaste on - 1), happi (-2 ) (paitsi F 2 -1 O +2 ja –O–O–-ryhmän sisältävät peroksidit, joissa hapen hapetusaste on -1).

4. Alkuaineiden positiivinen hapetusaste ei voi ylittää arvoa, joka on yhtä suuri kuin jaksollisen järjestelmän ryhmänumero.

V2+505-2; Na2+1B4+307-2; K+1 Cl+704-2; N-3 H3+1; K2+1 H+1P+504-2; Na2+1Cr2+6O7-2

Reaktiot hapetustilan muutosten kanssa ja ilman

Kemiallisia reaktioita on kahdenlaisia:

A Reaktiot, joissa alkuaineiden hapetusaste ei muutu:

Lisäysreaktiot: SO 2 + Na 2 O Na 2 SO 3

Hajoamisreaktiot: Cu(OH) 2  CuO + H 2 O

Vaihtoreaktiot: AgNO 3 + KCl AgCl + KNO 3

NaOH + HNO 3 NaNO 3 + H 2 O

B Reaktiot, joissa reagoivat yhdisteet muodostavien alkuaineiden atomien hapetusaste muuttuu:

2Mg0 + O20 2Mg +20-2

2KCl +5 O 3 -2 – t  2KCl -1 + 3O 2 0

2KI-1 + Cl20 2KCl-1 + I 20

Mn +402 + 4HCl-1 Mn +2Cl2 + Cl20 + 2H20

Tällaisia ​​reaktioita kutsutaan redox-reaktioksi .

Hapetus, pelkistys

Redox-reaktioissa elektronit siirtyvät atomista, molekyylistä tai ionista toiseen. Elektronien menetysprosessi on hapettuminen. Hapetuksen aikana hapetusaste kasvaa:

H20 − 2ē 2H+

S -2 − 2ē S 0

Al 0 − 3ē Al +3

Fe +2 − ē Fe +3

2Br - − 2ē Br 2 0

Elektronien lisäysprosessi on pelkistys. Pelkistyksen aikana hapetusaste laskee.

Mn +4 + 2ē Mn +2

Сr +6 +3ē Cr +3

Cl 2 0 +2ē 2Cl -

O 2 0 + 4ē 2O -2

Atomit tai ionit, jotka saavat elektroneja tietyssä reaktiossa, ovat hapettavia aineita, ja ne, jotka luovuttavat elektroneja, ovat pelkistäviä aineita.

Aineen redox-ominaisuudet ja sen ainesosien atomien hapetusaste

Yhdisteet, jotka sisältävät alkuaineatomeja, joilla on maksimi hapetusaste, voivat olla vain näiden atomien vuoksi hapettavia aineita, koska he ovat jo luovuttaneet kaikki valenssielektroninsa ja pystyvät vain vastaanottamaan elektroneja. Alkuaineen atomin suurin hapetusaste on yhtä suuri kuin sen ryhmän lukumäärä jaksollisessa taulukossa, johon alkuaine kuuluu. Yhdisteet, jotka sisältävät alkuaineatomeja, joilla on minimaalinen hapetusaste, voivat toimia vain pelkistysaineina, koska ne pystyvät luovuttamaan vain elektroneja, koska tällaisten atomien ulkoinen energiataso täydentyy kahdeksalla elektronilla. Metalliatomien minimihapetusaste on 0, ei-metallien - (n–8) (missä n on ryhmän numero jaksollisessa taulukossa). Yhdisteet, jotka sisältävät alkuaineatomeja, joilla on välihapetusaste, voivat olla sekä hapettavia että pelkistäviä aineita riippuen kumppanista, jonka kanssa ne ovat vuorovaikutuksessa, ja reaktio-olosuhteista.

Yksi epäorgaanisen kemian peruskäsitteistä on hapetustilan (CO) käsite.

Alkuaineen hapetusaste yhdisteessä on alkuaineen atomin muodollinen varaus, joka lasketaan olettamalla, että valenssielektronit siirtyvät atomeihin, joilla on korkeampi suhteellinen elektronegatiivisuus (REO) ja kaikki yhdistemolekyylin sidokset ovat ionisia.

Alkuaineen E hapetusaste ilmaistaan ​​alkuainesymbolin yläosassa +- tai -merkillä ennen numeroa.

Liuoksessa tai kiteissä todellisuudessa esiintyvien ionien hapettumisaste osuu yhteen niiden varausnumeron kanssa ja se on merkitty vastaavasti numeron perässä olevalla "+"- tai ""-merkillä, esimerkiksi Ca 2+.

Varastomenetelmää käytetään myös hapetusasteen ilmaisemiseen roomalaisin numeroin alkuainetunnuksen jälkeen: Mn (VII), Fe (III).

Kysymys molekyylin atomien hapetusasteen merkistä ratkaistaan ​​molekyylin muodostavien toisiinsa liittyvien atomien elektronegatiivisuuksien vertailun perusteella. Tässä tapauksessa atomilla, jolla on pienempi elektronegatiivisuus, on positiivinen hapetusaste ja atomilla, jolla on korkeampi elektronegatiivisuus, on negatiivinen hapetustila.

On huomattava, että hapetusastetta ei voida tunnistaa elementin valenssilla. Valenssi, joka määritellään kemiallisten sidosten lukumääränä, jolla tietty atomi on yhteydessä muihin atomeihin, ei voi olla yhtä suuri kuin nolla, eikä sillä ole plus- tai merkintää. Hapetusasteella voi olla sekä positiivinen että negatiivinen arvo, ja se voi myös saada nolla- tai jopa murto-arvon. Siten CO 2 -molekyylissä C:n hapetusaste on +4 ja CH 4 -molekyylissä C:n hapetusaste on 4. Hiilen valenssi molemmissa yhdisteissä on IV.

Edellä mainituista haitoista huolimatta hapetustilan käsitteen käyttö on kätevää luokittelussa kemiallisia yhdisteitä ja laadittaessa redox-reaktioiden yhtälöitä.

Redox-reaktioiden aikana tapahtuu kaksi toisiinsa liittyvää prosessia: hapetus ja pelkistys.

Hapetus Elektronien häviämisprosessia kutsutaan. Elpyminen elektronien lisäysprosessi.

Aineita, joiden atomit tai ionit luovuttavat elektroneja, kutsutaan restauroijat. Aineita, joiden atomit tai ionit kiinnittävät elektroneja (tai poistavat yhteisen elektroniparin), kutsutaan hapettavat aineet.

Kun alkuaine hapetetaan, hapetusaste kasvaa, toisin sanoen reaktion aikana pelkistävä aine lisää hapetusastetta.

Päinvastoin, kun alkuainetta pelkistetään, hapetusaste laskee, eli reaktion aikana hapettava aine alentaa hapetusastetta.

Näin ollen voimme antaa seuraavan muotoilun redox-reaktioista: redox-reaktiot ovat reaktioita, jotka tapahtuvat reagoivien aineiden muodostavien alkuaineiden atomien hapetustilan muuttuessa.

Hapettavat ja pelkistävät aineet

Tuotteiden ja redox-reaktioiden suunnan ennustamiseksi on hyödyllistä muistaa, että tyypilliset hapettimet ovat yksinkertaisia ​​aineita, joiden atomeilla on suuri RER > 3,0 (ryhmien VIA ja VIIA alkuaineet). Näistä voimakkaimmat hapettavat aineet ovat fluori (OEO = 4,0), happi (OEO = 3,0) ja kloori (OEO = 3,5). Tärkeitä hapettimia ovat PbO 2, KMnO 4, Ca(SO 4) 2, K 2 Cr 2 O 7 , HClO, HClO 3, KSIO 4, NaBiO 3, H 2 SO4 (kons.), HNO 3 (kons.), Na 2 O 2, (NH 4) 2 S 2 O 8, KSIO 3, H 2 O 2 ja muut aineet , jotka sisältävät atomeja, joissa on korkeampi tai korkeampi CO.

Tyypillisiä pelkistäviä aineita ovat yksinkertaiset aineet, joiden atomeissa on pieni REO< 1,5 (металлы IA и IIAгрупп и некоторые другие металлы). К важным восстановителям относятся H 2 S, NH 3 , HI, KI, SnCl 2 , FeSO 4 , C, H 2 , CO, H 2 SO 3 , Cr 2 (SO 4) 3 , CuCl, Na 2 S 2 O 3 и другие вещества, которые содержат атомы с низкими СО.

Redox-reaktioiden yhtälöitä laadittaessa voidaan käyttää kahta menetelmää: elektronitasapainomenetelmää ja ioni-elektronista menetelmää (puolireaktiomenetelmä). Oikeamman käsityksen redox-prosesseista liuoksissa antaa ionielektroninen menetelmä. Tällä menetelmällä ionit ja molekyylit ennustavat liuoksessa todellisuudessa esiintyviä muutoksia.

Reaktiotuotteiden ennustamisen lisäksi ioniset puolireaktioyhtälöt ovat välttämättömiä elektrolyysin aikana ja galvaanisissa kennoissa tapahtuvien redox-prosessien ymmärtämiseksi. Tämä menetelmä heijastaa ympäristön roolia osallistujana prosessissa. Ja lopuksi, tätä menetelmää käytettäessä ei ole tarpeen tietää etukäteen kaikkia muodostuneita aineita, koska monet niistä saadaan laatimalla redox-reaktioiden yhtälö.

On syytä muistaa, että vaikka puolireaktiot heijastavatkin todellisia redox-reaktioiden aikana tapahtuvia prosesseja, niitä ei voida tunnistaa redox-reaktioiden todellisten vaiheiden (mekanismin) kanssa.

Redox-reaktioiden luonteeseen ja suuntaan vaikuttavat monet tekijät: reagoivien aineiden luonne, väliaineen reaktio, pitoisuus, lämpötila, katalyytit.

















Redox-prosessien biologinen merkitys

Tärkeitä prosesseja eläinorganismeissa ovat substraattiaineiden entsymaattisen hapettumisen reaktiot: hiilihydraatit, rasvat, aminohapot. Näiden prosessien seurauksena organismit saavat suuria määriä energiaa. Noin 90 % aikuisen miehen koko energiantarpeesta katetaan energialla, joka syntyy kudoksissa hiilihydraattien ja rasvojen hapettumisesta. Loput energiasta, ~10%, tulee aminohappojen oksidatiivisesta hajoamisesta.

Biologinen hapettuminen tapahtuu monimutkaisten mekanismien kautta, joihin osallistuu suuri määrä entsyymejä. Mitokondrioissa hapettumista tapahtuu elektronien siirtymisen seurauksena orgaanisista substraateista. Elektronien kantajina mitokondrioiden hengitysketju sisältää erilaisia ​​proteiineja, jotka sisältävät erilaisia ​​funktionaalisia ryhmiä, jotka on suunniteltu siirtämään elektroneja. Kun elektronit liikkuvat ketjua pitkin välituotteesta toiseen, elektronit menettävät vapaata energiaa. Jokaista hengitysketjun kautta happeen siirrettyä elektroniparia kohti syntetisoituu 3 ATP-molekyyliä. Kahden elektronin siirtyessä hapeksi vapautuva vapaa energia on 220 kJ/mol.

Yhden ATP-molekyylin synteesi standardiolosuhteissa vaatii 30,5 kJ. Tästä on selvää, että varsin merkittävä osa yhden elektroniparin siirron aikana vapautuvasta vapaasta energiasta varastoituu ATP-molekyyleihin. Näistä tiedoista käy selväksi monivaiheisen elektroninsiirron rooli alkuperäisestä pelkistimestä happeen. Yhden elektroniparin hapelle siirtymisen aikana vapautuva suuri energia (220 kJ) jakautuu useisiin osiin, jotka vastaavat yksittäisiä hapettumisvaiheita. Kolmessa tällaisessa vaiheessa vapautuvan energian määrä vastaa suunnilleen energiaa, joka tarvitaan yhden ATP-molekyylin synteesiin.

MÄÄRITELMÄ

Hapetustila on kvantitatiivinen arvio yhdisteen kemiallisen alkuaineen atomin tilasta sen elektronegatiivisuuden perusteella.

Se vaatii sekä positiivisia että negatiivisia arvoja. Yhdisteen alkuaineen hapetusasteen ilmaisemiseksi sinun on asetettava arabialainen numero vastaavalla merkillä ("+" tai "-") sen symbolin yläpuolelle.

On muistettava, että hapetustila on määrä, jolla ei ole fyysistä merkitystä, koska se ei heijasta atomin todellista varausta. Tätä käsitettä käytetään kuitenkin hyvin laajasti kemiassa.

Taulukko kemiallisten alkuaineiden hapetusasteista

Suurin positiivinen ja pienin negatiivinen hapetusaste voidaan määrittää käyttämällä jaksollista taulukkoa D.I. Mendelejev. Ne ovat yhtä suuria kuin sen ryhmän numero, jossa elementti sijaitsee, ja vastaavasti "korkeimman" hapetusasteen arvon ja luvun 8 välinen erotus.

Jos tarkastelemme kemiallisia yhdisteitä tarkemmin, niin aineissa, joissa on ei-polaarisia sidoksia, alkuaineiden hapetusaste on nolla (N 2, H 2, Cl 2).

Metallien hapetusaste alkuainetilassa on nolla, koska elektronitiheysjakauma niissä on tasainen.

Yksinkertaisissa ioniyhdisteissä niihin sisältyvien alkuaineiden hapetusaste on yhtä suuri kuin sähkövaraus, koska näiden yhdisteiden muodostumisen aikana tapahtuu lähes täydellinen elektronien siirtymä atomista toiseen: Na +1 I -1, Mg +2Cl-12, Al+3F-13, Zr +4Br-14.

Määritettäessä alkuaineiden hapetusastetta yhdisteissä, joissa on polaarisia kovalenttisia sidoksia, niiden elektronegatiivisuusarvoja verrataan. Koska kemiallisen sidoksen muodostumisen aikana elektronit siirtyvät elektronegatiivisempien alkuaineiden atomeihin, jälkimmäisillä on negatiivinen hapetustila yhdisteissä.

On alkuaineita, joille on ominaista vain yksi hapetusaste (fluori, ryhmien IA ja IIA metallit jne.). Fluorilla, jolle on tunnusomaista suurin elektronegatiivisuusarvo, yhdisteissä on aina vakio negatiivinen hapetusaste (-1).

Alkali- ja maa-alkalielementeillä, joille on ominaista suhteellisen alhainen elektronegatiivisuusarvo, on aina positiivinen hapetusaste, joka on vastaavasti (+1) ja (+2).

On kuitenkin olemassa myös kemiallisia alkuaineita, joille on tunnusomaista useat hapetusasteet (rikki - (-2), 0, (+2), (+4), (+6) jne.).

Jotta olisi helpompi muistaa, kuinka monta ja mitkä hapetustilat ovat ominaisia ​​tietylle kemialliselle alkuaineelle, käytä kemiallisten alkuaineiden hapetustilataulukoita, jotka näyttävät tältä:

Sarjanumero

venäjä / englanti Nimi

Kemiallinen symboli

Hapetustila

Vety

Helium

Litium

Beryllium

(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

Hiili

(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

Typpi / typpi

(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

Happi

(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

Fluori

Natrium/natrium

Magnesium / Magnesium

Alumiini

Pii

(-4), 0, (+2), (+4)

Fosfori / Fosfori

(-3), 0, (+3), (+5)

Rikki/rikki

(-2), 0, (+4), (+6)

Kloori

(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), harvoin (+2) ja (+4)

Argon / Argon

Kalium/Kalium

Kalsium

Scandium / Scandium

Titaani

(+2), (+3), (+4)

Vanadiini

(+2), (+3), (+4), (+5)

Chrome / Chromium

(+2), (+3), (+6)

Mangaani / mangaani

(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

Rauta

(+2), (+3), harvinainen (+4) ja (+6)

Koboltti

(+2), (+3), harvoin (+4)

Nikkeli

(+2), harvinainen (+1), (+3) ja (+4)

Kupari

+1, +2, harvinainen (+3)

Gallium

(+3), harvinainen (+2)

germanium / germanium

(-4), (+2), (+4)

Arseeni/Arseeni

(-3), (+3), (+5), harvoin (+2)

Seleeni

(-2), (+4), (+6), harvoin (+2)

Bromi

(-1), (+1), (+5), harvoin (+3), (+4)

Kryptoni / kryptoni

Rubidium / Rubidium

Strontium / Strontium

yttrium / yttrium

Zirkonium / Zirkonium

(+4), harvinainen (+2) ja (+3)

Niobium / Niobium

(+3), (+5), harvinainen (+2) ja (+4)

Molybdeeni

(+3), (+6), harvinainen (+2), (+3) ja (+5)

Teknetium / teknetium

Rutenium / ruteeni

(+3), (+4), (+8), harvinainen (+2), (+6) ja (+7)

Rodium

(+4), harvinainen (+2), (+3) ja (+6)

Palladium

(+2), (+4), harvoin (+6)

Hopea

(+1), harvinainen (+2) ja (+3)

Kadmium

(+2), harvinainen (+1)

Indium

(+3), harvinainen (+1) ja (+2)

Tina / Tina

(+2), (+4)

Antimoni / Antimoni

(-3), (+3), (+5), harvoin (+4)

Telluuri / Telluuri

(-2), (+4), (+6), harvoin (+2)

(-1), (+1), (+5), (+7), harvoin (+3), (+4)

Xenon / Xenon

Cesium

Barium / Barium

Lantaani / Lantaani

Cerium

(+3), (+4)

Praseodyymi / Praseodyymi

Neodyymi / Neodyymi

(+3), (+4)

Promethium / Promethium

Samarium / Samarium

(+3), harvinainen (+2)

Europium

(+3), harvinainen (+2)

Gadolinium / Gadolinium

Terbium / Terbium

(+3), (+4)

Dysprosium / Dysprosium

Holmium

Erbium

Thulium

(+3), harvinainen (+2)

Ytterbium / Ytterbium

(+3), harvinainen (+2)

Lutetium / Lutetium

Hafnium / Hafnium

Tantaali / tantaali

(+5), harvinainen (+3), (+4)

Volframi / volframi

(+6), harvinainen (+2), (+3), (+4) ja (+5)

Renium / Renium

(+2), (+4), (+6), (+7), harvinainen (-1), (+1), (+3), (+5)

Osmium / Osmium

(+3), (+4), (+6), (+8), harvinainen (+2)

Iridium / Iridium

(+3), (+4), (+6), harvoin (+1) ja (+2)

Platina

(+2), (+4), (+6), harvinainen (+1) ja (+3)

Kulta

(+1), (+3), harvoin (+2)

Merkurius

(+1), (+2)

Tallium / tallium

(+1), (+3), harvoin (+2)

Johda/Johda

(+2), (+4)

Vismutti

(+3), harvinainen (+3), (+2), (+4) ja (+5)

Polonium

(+2), (+4), harvoin (-2) ja (+6)

Astatiini

Radon / Radon

Francium

Radium / Radium

Actinium

Torium

Proactinium / Protactinium

Uraani / Uraani

(+3), (+4), (+6), harvinainen (+2) ja (+5)

Esimerkkejä ongelmanratkaisusta

ESIMERKKI 1

Vastaus Määritämme vuorotellen fosforin hapetustilan kussakin ehdotetuissa muunnoskaavioissa ja valitsemme sitten oikean vastauksen.
  • Fosforin hapetusaste fosfiinissa on (-3) ja ortofosforihapossa - (+5). Muutos fosforin hapetustilassa: +3 → +5, ts. ensimmäinen vastausvaihtoehto.
  • Kemiallisen alkuaineen hapetusaste yksinkertaisessa aineessa on nolla. Fosforin hapetusaste koostumuksen P 2 O 5 oksidissa on (+5). Muutos fosforin hapetustilassa: 0 → +5, ts. kolmas vastausvaihtoehto.
  • Fosforin hapetusaste happokoostumuksessa HPO 3 on (+5) ja H 3 PO 2 on (+1). Muutos fosforin hapetustilassa: +5 → +1, ts. viides vastausvaihtoehto.

ESIMERKKI 2

Harjoittele Hiilen hapetusaste (-3) yhdisteessä on: a) CH3Cl; b) C2H2; c) HCOH; d) C2H6.
Ratkaisu Jotta voimme antaa oikean vastauksen esitettyyn kysymykseen, määritämme vuorotellen hiilen hapettumisasteen kussakin ehdotetussa yhdisteessä.

a) vedyn hapetusaste on (+1) ja kloorin (-1). Otetaan hiilen hapetusaste muotoon "x":

x + 3 × 1 + (-1) = 0;

Vastaus on väärä.

b) vedyn hapetusaste on (+1). Otetaan hiilen hapetustila "y":ksi:

2×y + 2×1 = 0;

Vastaus on väärä.

c) vedyn hapetusaste on (+1) ja hapen (-2). Otetaan hiilen hapetustila z:ksi:

1 + z + (-2) +1 = 0:

Vastaus on väärä.

d) vedyn hapetusaste on (+1). Otetaan hiilen hapetustila "a":na:

2×a + 6×1 = 0;

Oikea vastaus.

Vastaus Vaihtoehto (d)