Keadaan oksidasi sama dengan 4. Keadaan oksidasi

Tugas nomor 1

Bilangan oksidasi +2 di semua senyawa menunjukkan

Jawaban: 4

Penjelasan:

Dari semua opsi yang diusulkan, keadaan oksidasi +2 dalam senyawa kompleks hanya ditunjukkan oleh seng, sebagai elemen dari subkelompok sekunder dari kelompok kedua, di mana keadaan oksidasi maksimum sama dengan nomor golongan.

Timah - elemen dari subkelompok utama grup IV, logam, menunjukkan keadaan oksidasi 0 (dalam zat sederhana), +2, +4 (nomor golongan).

Fosfor adalah elemen dari subkelompok utama dari kelompok utama, sebagai non-logam, ia menunjukkan bilangan oksidasi dari -3 (nomor golongan - 8) hingga +5 (nomor golongan).

Besi adalah logam, unsurnya terletak di subkelompok sekunder dari kelompok utama. Untuk besi, keadaan oksidasi adalah karakteristik: 0, +2, +3, +6.

Tugas nomor 2

Senyawa komposisi KEO 4 membentuk masing-masing dari dua elemen:

1) fosfor dan klorin

2) fluor dan mangan

3) klorin dan mangan

4) silikon dan bromin

Jawaban: 3

Penjelasan:

Garam komposisi KEO 4 mengandung residu asam EO 4 - , di mana oksigen memiliki bilangan oksidasi -2, oleh karena itu, bilangan oksidasi elemen E dalam residu asam ini adalah +7. Dari opsi yang diusulkan, klorin dan mangan cocok - elemen dari subkelompok utama dan sekunder dari grup VII, masing-masing.

Fluor juga merupakan elemen dari subgrup utama grup VII, namun, sebagai elemen yang paling elektronegatif, ia tidak menunjukkan bilangan oksidasi positif (0 dan -1).

Boron, silikon dan fosfor adalah elemen dari subkelompok utama kelompok 3, 4 dan 5, masing-masing, oleh karena itu, dalam garam mereka menunjukkan keadaan oksidasi maksimum yang sesuai dari +3, +4, +5.

Tugas nomor 3

  • 1. Zn dan Cr
  • 2. Si dan B
  • 3. Fe dan Mn
  • 4.P dan As

Jawaban: 4

Penjelasan:

Bilangan oksidasi tertinggi yang sama dalam senyawa, sama dengan nomor golongan (+5), ditunjukkan oleh P dan As. Unsur-unsur ini terletak di subkelompok utama grup V.

Zn dan Cr masing-masing adalah elemen dari subgrup sekunder grup II dan VI. Dalam senyawa, seng menunjukkan keadaan oksidasi tertinggi +2, kromium - +6.

Fe dan Mn adalah elemen dari subkelompok sekunder kelompok VIII dan VII, masing-masing. Tingkat oksidasi tertinggi untuk besi adalah +6, untuk mangan - +7.

Tugas nomor 4

Tingkat oksidasi tertinggi yang sama dalam senyawa menunjukkan

  • 1. Hg dan Cr
  • 2. Si dan Al
  • 3.F dan Mn
  • 4. P dan N

Jawaban: 4

Penjelasan:

P dan N menunjukkan bilangan oksidasi tertinggi yang sama dalam senyawa, sama dengan nomor golongan (+5) Unsur-unsur ini terletak di subkelompok utama grup V.

Hg dan Cr masing-masing adalah elemen subgrup sekunder grup II dan VI. Dalam senyawa, merkuri menunjukkan keadaan oksidasi tertinggi +2, kromium - +6.

Si dan Al masing-masing adalah elemen dari subgrup utama grup IV dan III. Oleh karena itu, untuk silikon, bilangan oksidasi maksimum dalam senyawa kompleks adalah +4 (nomor golongan tempat silikon berada), untuk aluminium - +3 (nomor golongan tempat aluminium berada).

F dan Mn masing-masing adalah elemen dari subgrup utama dan sekunder dari grup VII. Namun, fluor, sebagai unsur yang paling elektronegatif dalam Tabel Periodik Unsur Kimia, tidak menunjukkan bilangan oksidasi positif: dalam senyawa kompleks, bilangan oksidasinya adalah -1 (nomor golongan -8). Bilangan oksidasi mangan tertinggi adalah +7.

Tugas nomor 5

Nitrogen keadaan oksidasi +3 muncul di masing-masing dari dua zat:

  • 1. HNO2 dan NH3
  • 2. NH 4 Cl dan N 2 O 3
  • 3. NaNO 2 dan NF 3
  • 4. HNO3 dan N2

Jawaban: 3

Penjelasan:

Dalam asam nitrat HNO 2, keadaan oksidasi oksigen dalam residu asam adalah -2, untuk hidrogen - +1, oleh karena itu, agar molekul tetap netral secara elektrik, keadaan oksidasi nitrogen adalah +3. Dalam amonia, NH 3, nitrogen adalah unsur yang lebih elektronegatif, oleh karena itu ia menarik pasangan elektron dari ikatan polar kovalen ke dirinya sendiri dan memiliki bilangan oksidasi negatif -3, bilangan oksidasi hidrogen dalam amonia adalah +1.

Amonium klorida NH 4 Cl adalah garam amonium, sehingga keadaan oksidasi nitrogen sama dengan amonia, yaitu. sama dengan -3. Dalam oksida, bilangan oksidasi oksigen selalu -2, jadi untuk nitrogen adalah +3.

Dalam natrium nitrit NaNO 2 (garam dari asam nitrit), derajat oksidasi nitrogen sama dengan nitrogen dalam asam nitrit, karena adalah +3. Dalam nitrogen fluorida, bilangan oksidasi nitrogen adalah +3, karena fluor adalah unsur yang paling elektronegatif dalam Tabel Periodik dan dalam senyawa kompleks ia menunjukkan bilangan oksidasi negatif -1. Opsi jawaban ini memenuhi kondisi tugas.

Dalam asam nitrat, nitrogen memiliki bilangan oksidasi tertinggi, sama dengan nomor golongan (+5). Nitrogen sebagai senyawa sederhana (karena terdiri dari atom-atom dari satu unsur kimia) memiliki bilangan oksidasi 0.

Tugas nomor 6

Oksida tertinggi dari unsur golongan VI sesuai dengan rumus

  • 1. E 4 O 6
  • 2.EO 4
  • 3. EO 2
  • 4. EO 3

Jawaban: 4

Penjelasan:

Oksida tertinggi suatu unsur adalah oksida dari unsur dengan bilangan oksidasi tertinggi. Dalam suatu golongan, bilangan oksidasi tertinggi suatu unsur sama dengan nomor golongannya, oleh karena itu, dalam golongan VI, bilangan oksidasi maksimum suatu unsur adalah +6. Dalam oksida, oksigen menunjukkan keadaan oksidasi -2. Angka-angka di bawah simbol unsur disebut indeks dan menunjukkan jumlah atom unsur ini dalam molekul.

Opsi pertama salah, karena unsur tersebut memiliki bilangan oksidasi 0-(-2)⋅6/4 = +3.

Pada versi kedua, unsur tersebut memiliki bilangan oksidasi 0-(-2) 4 = +8.

Pada varian ketiga, bilangan oksidasi unsur E: 0-(-2) 2 = +4.

Pada varian keempat, bilangan oksidasi unsur E: 0-(-2) 3 = +6, mis. ini adalah jawaban yang diinginkan.

Tugas nomor 7

Bilangan oksidasi kromium dalam amonium dikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7 adalah

  • 1. +6
  • 2. +2
  • 3. +3
  • 4. +7

Jawaban 1

Penjelasan:

Dalam amonium dikromat (NH 4) 2 Cr 2 O 7 dalam kation amonium NH 4 + nitrogen, sebagai unsur yang lebih elektronegatif, memiliki bilangan oksidasi -3 yang lebih rendah, hidrogen bermuatan positif +1. Oleh karena itu, seluruh kation memiliki muatan +1, tetapi karena ada 2 kation ini, total muatannya adalah +2.

Agar molekul tetap netral secara listrik, residu asam Cr 2 O 7 2− harus memiliki muatan -2. Oksigen dalam residu asam dari asam dan garam selalu memiliki muatan -2, oleh karena itu, 7 atom oksigen yang membentuk molekul amonium bikromat bermuatan -14. Atom kromium Cr menjadi molekul 2, oleh karena itu, jika muatan kromium dilambangkan dengan x, maka kita memiliki:

2x + 7 (-2) = -2 di mana x = +6. Muatan kromium dalam molekul amonium dikromat adalah +6.

Tugas nomor 8

Keadaan oksidasi +5 dimungkinkan untuk masing-masing dari dua elemen:

1) oksigen dan fosfor

2) karbon dan bromin

3) klorin dan fosfor

4) belerang dan silikon

Jawaban: 3

Penjelasan:

Dalam jawaban yang diajukan pertama, hanya fosfor, sebagai elemen dari subkelompok utama grup V, yang dapat menunjukkan keadaan oksidasi +5, yang merupakan maksimum untuknya. Oksigen (elemen dari subkelompok utama grup VI), menjadi elemen dengan elektronegativitas tinggi, dalam oksida menunjukkan keadaan oksidasi -2, sebagai zat sederhana - 0, dan dalam kombinasi dengan fluorin OF 2 - +1. Keadaan oksidasi +5 tidak khas untuk itu.

Karbon dan bromin adalah elemen dari subkelompok utama kelompok IV dan VII, masing-masing. Karbon dicirikan oleh bilangan oksidasi maksimum +4 (sama dengan nomor golongan), dan brom menunjukkan bilangan oksidasi -1, 0 (dalam senyawa sederhana Br 2), +1, +3, +5 dan +7.

Klorin dan fosfor adalah elemen dari subkelompok utama kelompok VII dan V, masing-masing. Fosfor menunjukkan bilangan oksidasi maksimum +5 (sama dengan nomor golongan), untuk klorin, mirip dengan bromin, bilangan oksidasi -1, 0 (dalam senyawa sederhana Cl 2), +1, +3, +5, + 7 adalah karakteristik.

Sulfur dan silikon adalah elemen dari subkelompok utama kelompok VI dan IV, masing-masing. Sulfur menunjukkan berbagai bilangan oksidasi dari -2 (nomor golongan - 8) hingga +6 (nomor golongan). Untuk silikon, keadaan oksidasi maksimum adalah +4 (nomor golongan).

Tugas nomor 9

  • 1. NaNO3
  • 2. NaNO2
  • 3.NH4Cl
  • 4. TIDAK

Jawaban 1

Penjelasan:

Dalam natrium nitrat NaNO 3, natrium memiliki keadaan oksidasi +1 (unsur golongan I), ada 3 atom oksigen dalam residu asam, yang masing-masing memiliki bilangan oksidasi 2, oleh karena itu, agar molekul tetap netral secara elektrik, nitrogen harus memiliki bilangan oksidasi: 0 (+ 1) (−2) 3 = +5.

Dalam natrium nitrit NaNO 2, atom natrium juga memiliki keadaan oksidasi +1 (unsur golongan I), ada 2 atom oksigen dalam residu asam, yang masing-masing memiliki bilangan oksidasi 2, oleh karena itu, agar molekul agar tetap netral secara elektrik, nitrogen harus memiliki keadaan oksidasi: 0 (+1) (−2) 2 = +3.

NH 4 Cl - amonium klorida. Dalam klorida, atom klor memiliki keadaan oksidasi 1, atom hidrogen, yang ada 4 dalam molekul, bermuatan positif, oleh karena itu, agar molekul tetap netral secara elektrik, keadaan oksidasi nitrogen adalah: 0 ( 1) 4 (+1) = 3. Dalam amonia dan kation garam amonium, nitrogen memiliki keadaan oksidasi minimum 3 (jumlah gugus tempat elemen berada adalah 8).

Dalam molekul NO oksida nitrat, oksigen menunjukkan keadaan oksidasi minimum 2, seperti di semua oksida, oleh karena itu, keadaan oksidasi nitrogen adalah +2.

Tugas nomor 10

Nitrogen menunjukkan bilangan oksidasi tertinggi dalam senyawa yang rumusnya adalah

  • 1. Fe(NO 3) 3
  • 2. NaNO2
  • 3. (NH 4) 2 SO 4
  • 4 TIDAK 2

Jawaban 1

Penjelasan:

Nitrogen adalah elemen dari subkelompok utama grup V, oleh karena itu, ia dapat menunjukkan keadaan oksidasi maksimum yang sama dengan nomor grup, yaitu. +5.

Satu unit struktural besi nitrat Fe(NO 3) 3 terdiri dari satu ion Fe 3+ dan tiga ion nitrat. Dalam ion nitrat, atom nitrogen, terlepas dari jenis counterion, memiliki keadaan oksidasi +5.

Dalam natrium nitrit NaNO 2, natrium memiliki keadaan oksidasi +1 (elemen dari subkelompok utama kelompok I), ada 2 atom oksigen dalam residu asam, yang masing-masing memiliki bilangan oksidasi 2, oleh karena itu, dalam agar molekul tetap netral secara elektrik, nitrogen harus memiliki bilangan oksidasi 0 ( +1) (−2)⋅2 ​​= +3.

(NH 4) 2 SO 4 - amonium sulfat. Dalam garam asam sulfat, anion SO 4 2− memiliki muatan 2−, oleh karena itu, setiap kation amonium bermuatan 1+. Pada hidrogen, muatannya adalah +1, oleh karena itu pada nitrogen -3 (nitrogen lebih elektronegatif, oleh karena itu menarik pasangan elektron umum dari ikatan N−H). Dalam amonia dan kation garam amonium, nitrogen memiliki keadaan oksidasi minimum 3 (jumlah gugus tempat elemen berada adalah 8).

Dalam molekul oksida nitrat NO2, oksigen menunjukkan keadaan oksidasi minimum 2, seperti pada semua oksida, oleh karena itu, keadaan oksidasi nitrogen adalah +4.

Tugas nomor 11

28910E

Dalam senyawa dengan komposisi Fe(NO 3) 3 dan CF 4, derajat oksidasi nitrogen dan karbon berturut-turut adalah,

Jawaban: 4

Penjelasan:

Satu unit struktur besi (III) nitrat Fe(NO 3) 3 terdiri dari satu ion besi Fe 3+ dan tiga ion nitrat NO 3 . Dalam ion nitrat, nitrogen selalu memiliki keadaan oksidasi +5.

Dalam karbon fluorida CF 4, fluor adalah elemen yang lebih elektronegatif dan menarik pasangan elektron umum dari ikatan C-F ke arah dirinya sendiri, menunjukkan keadaan oksidasi -1. Oleh karena itu, karbon C memiliki bilangan oksidasi +4.

Tugas nomor 12

A32B0B

Keadaan oksidasi +7 klorin ditunjukkan di masing-masing dari dua senyawa:

  • 1. Ca(OCl) 2 dan Cl 2 O 7
  • 2. KClO 3 dan ClO 2
  • 3. BaCl2 dan HClO4
  • 4. Mg(ClO 4) 2 dan Cl 2 O 7

Jawaban: 4

Penjelasan:

Pada varian pertama, atom klorin memiliki bilangan oksidasi +1 dan +7, masing-masing. Satu unit struktural kalsium hipoklorit Ca(OCl) 2 terdiri dari satu ion kalsium Ca 2+ (Ca adalah elemen dari subkelompok utama grup II) dan dua ion hipoklorit OCl , yang masing-masing memiliki muatan 1−. Dalam senyawa kompleks, kecuali OF 2 dan berbagai peroksida, oksigen selalu memiliki bilangan oksidasi 2, sehingga jelas bahwa klorin memiliki muatan +1. Dalam klorin oksida Cl 2 O 7, seperti pada semua oksida, oksigen memiliki bilangan oksidasi 2, oleh karena itu, klor dalam senyawa ini memiliki bilangan oksidasi +7.

Dalam kalium klorat KClO 3, atom kalium memiliki bilangan oksidasi +1, dan oksigen - -2. Agar molekul tetap netral secara listrik, klorin harus menunjukkan keadaan oksidasi +5. Dalam klorin oksida ClO 2, oksigen, seperti pada oksida lainnya, memiliki bilangan oksidasi 2, oleh karena itu, untuk klor, bilangan oksidasinya adalah +4.

Pada versi ketiga, kation barium dalam senyawa kompleks bermuatan +2, oleh karena itu, muatan negatif 1 terkonsentrasi pada setiap anion klorin dalam garam BaCl 2. Dalam asam perklorat HClO 4, muatan total 4 atom oksigen adalah -2⋅4 = -8, pada kation hidrogen muatannya adalah +1. Agar molekul tetap netral secara listrik, muatan klorin harus +7.

Pada varian keempat, dalam molekul magnesium perklorat Mg (ClO 4) 2, muatan magnesium adalah +2 (dalam semua senyawa kompleks, magnesium menunjukkan keadaan oksidasi +2), oleh karena itu, setiap ClO 4 - anion memiliki muatan dari 1 -. Secara total, 4 ion oksigen, di mana masing-masing menunjukkan keadaan oksidasi -2, memiliki muatan -8. Oleh karena itu, untuk muatan total anion menjadi 1−, muatan klorin harus +7. Dalam klorin oksida Cl 2 O 7 , seperti dijelaskan di atas, muatan klorin adalah +7.

Soal nomor 5. "Bilangan oksidasi tertinggi nitrogen dalam senyawa lebih besar daripada bilangan oksidasi tertinggi karbon, karena ..."

Ada 5 elektron pada tingkat energi terluar atom nitrogen, rumus elektronik lapisan terluar atom nitrogen, bilangan oksidasi tertinggi adalah +5.

Pada tingkat energi terluar atom karbon, terdapat 4 pasangan elektron dalam keadaan tereksitasi, rumus elektronik lapisan terluar atom karbon, bilangan oksidasi tertinggi adalah +4.

Jawaban: Ada lebih banyak elektron pada lapisan elektron terluar atom nitrogen daripada pada atom karbon.

Soal nomor 6. “Berapa volume larutan 15% (berdasarkan massa) (c=1,10 g/ml) yang diperlukan untuk melarutkan 27 g Al?”

persamaan reaksi:

Berat 1 liter 15%:

1000 H 1,10 \u003d 1100g;

1100 g larutan 15% mengandung:

Untuk melarutkan 27 g Al, Anda membutuhkan:

Jawaban: a) 890 ml.

Soal nomor 7. “Reaksi dehidrogenasi hidrokarbon adalah proses endotermik.

Bagaimana cara menggeser kesetimbangan reaksi: C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g) menuju pembentukan C4H6? (berikan jawaban sebagai jumlah angka yang sesuai dengan metode yang dipilih): C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g)

10) menaikkan suhu;

Karena reaksi dehidrogenasi butana adalah proses endoterm, artinya ketika sistem dipanaskan (dengan naiknya suhu), kesetimbangan bergeser ke arah reaksi endoterm, pembentukan butina (C 4 H 6).

50) menurunkan tekanan;

Zat gas mengambil bagian dalam reaksi dehidrogenasi butana. Jumlah total mol zat awal kurang dari jumlah mol zat gas yang terbentuk, oleh karena itu, ketika tekanan berkurang, kesetimbangan bergeser ke volume yang lebih besar.

Derajat oksidasi adalah nilai bersyarat yang digunakan untuk mencatat reaksi redoks. Untuk menentukan tingkat oksidasi, tabel oksidasi unsur kimia digunakan.

Berarti

Keadaan oksidasi unsur kimia dasar didasarkan pada elektronegativitasnya. Nilainya sama dengan jumlah elektron yang dipindahkan dalam senyawa.

Keadaan oksidasi dianggap positif jika elektron dipindahkan dari atom, mis. elemen menyumbangkan elektron dalam senyawa dan merupakan agen pereduksi. Unsur-unsur ini termasuk logam, keadaan oksidasinya selalu positif.

Ketika sebuah elektron dipindahkan ke arah atom, nilainya dianggap negatif, dan unsur tersebut dianggap sebagai agen pengoksidasi. Atom menerima elektron sampai selesainya tingkat energi terluar. Kebanyakan non-logam adalah agen pengoksidasi.

Zat sederhana yang tidak bereaksi selalu memiliki keadaan oksidasi nol.

Beras. 1. Tabel keadaan oksidasi.

Dalam senyawa, atom non-logam dengan elektronegativitas lebih rendah memiliki bilangan oksidasi positif.

Definisi

Anda dapat menentukan keadaan oksidasi maksimum dan minimum (berapa banyak elektron yang dapat diberikan dan diambil oleh suatu atom) menggunakan tabel periodik Mendeleev.

Daya maksimum sama dengan jumlah golongan tempat unsur tersebut berada, atau jumlah elektron valensi. Nilai minimum ditentukan oleh rumus:

No. (grup) - 8.

Beras. 2. Tabel periodik.

Karbon berada di kelompok keempat, oleh karena itu, keadaan oksidasi tertinggi adalah +4, dan terendah adalah -4. Tingkat oksidasi maksimum belerang adalah +6, minimumnya adalah -2. Kebanyakan non-logam selalu memiliki variabel - positif dan negatif - keadaan oksidasi. Pengecualiannya adalah fluor. Keadaan oksidasinya selalu -1.

Harus diingat bahwa aturan ini tidak berlaku untuk logam alkali dan logam alkali tanah masing-masing golongan I dan II. Logam-logam ini memiliki bilangan oksidasi positif yang konstan - litium Li +1, natrium Na +1, kalium K +1, berilium Be +2, magnesium Mg +2, kalsium Ca +2, strontium Sr +2, barium Ba +2. Logam lain mungkin menunjukkan keadaan oksidasi yang berbeda. Pengecualiannya adalah aluminium. Meskipun berada di golongan III, bilangan oksidasinya selalu +3.

Beras. 3. Logam alkali dan alkali tanah.

Dari golongan VIII, hanya rutenium dan osmium yang dapat menunjukkan bilangan oksidasi tertinggi +8. Emas dan tembaga, yang berada dalam golongan I, masing-masing menunjukkan bilangan oksidasi +3 dan +2.

Rekaman

Untuk mencatat keadaan oksidasi dengan benar, Anda harus mengingat beberapa aturan:

  • gas inert tidak bereaksi, sehingga keadaan oksidasinya selalu nol;
  • dalam senyawa, keadaan oksidasi variabel tergantung pada valensi variabel dan interaksi dengan elemen lain;
  • hidrogen dalam senyawa dengan logam menunjukkan keadaan oksidasi negatif - Ca +2 H 2 1, Na +1 H 1;
  • oksigen selalu memiliki bilangan oksidasi -2, kecuali oksigen fluorida dan peroksida - O +2 F 2 -1, H 2 +1 O 2 -1.

Apa yang telah kita pelajari?

Bilangan oksidasi adalah nilai bersyarat yang menunjukkan berapa banyak elektron yang diterima atau dilepaskan oleh atom suatu unsur dalam suatu senyawa. Nilainya tergantung pada jumlah elektron valensi. Logam dalam senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi positif, yaitu adalah pemulih. Untuk logam alkali dan alkali tanah, keadaan oksidasi selalu sama. Non-logam, kecuali fluor, dapat mengambil bilangan oksidasi positif dan negatif.

kuis topik

Evaluasi Laporan

Penilaian rata-rata: 4.5. Total peringkat yang diterima: 219.

Tugas 54.
Apa keadaan oksidasi terendah dari hidrogen, fluor, belerang dan nitrogen? Mengapa? Tulis rumus untuk senyawa kalsium dengan unsur-unsur ini dalam keadaan oksidasi ini. Apa nama senyawa yang sesuai?
Keputusan:
Tingkat oksidasi terendah ditentukan oleh muatan bersyarat, yang diperoleh atom dengan penambahan jumlah elektron yang diperlukan untuk membentuk kulit elektron yang stabil dari gas inert ns2np6 (dalam kasus hidrogen, ns 2). Hidrogen, fluor, belerang dan nitrogen masing-masing berada dalam golongan IA-, VIIA-, VIA- dan VA dari sistem periodik unsur kimia dan memiliki struktur tingkat energi eksternal s 1, s 2 p 5, s 2 p 4 dan s 2 hal 3.

Jadi, untuk melengkapi tingkat energi eksternal, atom hidrogen dan atom fluor masing-masing perlu menambahkan satu elektron, atom belerang - dua, atom nitrogen - tiga. Oleh karena itu, tingkat oksidasi rendah untuk hidrogen, fluor, belerang dan nitrogen berturut-turut adalah -1, -1, -2 dan -3. Rumus senyawa kalsium dengan unsur-unsur ini dalam keadaan oksidasi ini:

CaH 2 - kalsium hidrida;
CaF 2 - kalsium fluorida;
CaS, kalsium sulfida;
Ca 3 N 2 - kalsium nitrida.

Tugas 55.
Apa keadaan oksidasi terendah dan tertinggi dari silikon, arsenik, selenium dan klorin? Mengapa? Tuliskan rumus senyawa dari unsur-unsur ini yang sesuai dengan keadaan oksidasi ini.
Keputusan:
Tingkat oksidasi tertinggi suatu unsur ditentukan, sebagai suatu peraturan, oleh nomor golongan dari sistem periodik
D. I. Mendeleev, di mana dia berada. Tingkat oksidasi terendah ditentukan oleh muatan bersyarat yang diperoleh atom ketika melampirkan jumlah elektron yang diperlukan untuk membentuk kulit delapan elektron yang stabil dari gas inert ns 2 np 6 (dalam kasus hidrogen ns 2). Silikon, arsenik, selenium dan klorin masing-masing berada pada golongan IVA-, VA-, VIa- dan VIIA dan memiliki struktur tingkat energi eksternal masing-masing, s 2 p 2, s 2 p 3, s 2 p 4 dan s 2 hal5. Jadi, bilangan oksidasi tertinggi dari arsenik, selenium, dan silikon klor masing-masing adalah +4, +5, +6, dan +7. Rumus senyawa dari unsur-unsur ini sesuai dengan keadaan oksidasi ini: H 2 SiO 3 - asam silikat; H 3 AsO 4 - asam arsenik; H 2 SeO 4 - asam selenat; HClO 4 - asam perklorat.

Tingkat oksidasi terendah silikon arsenik, selenium dan klorin adalah -4, -5, -6 dan -7, berturut-turut. Rumus senyawa dari unsur-unsur ini sesuai dengan keadaan oksidasi ini: H 4 Si, H 3 As, H 2 Se, HCl.

Tugas 56.
Kromium membentuk senyawa yang menunjukkan bilangan oksidasi +2, +3, +6. Tulis rumus untuk oksida dan hidroksidanya yang sesuai dengan keadaan oksidasi ini. Tulis persamaan reaksi yang membuktikan sifat amfoter krom (III) hidroksida.
Keputusan:
Kromium membentuk senyawa yang menunjukkan bilangan oksidasi +2, +3, +6. Rumus oksida dan hidroksida yang sesuai dengan keadaan oksidasi ini adalah:

a) kromium oksida:

CrO, krom (II) oksida;
Cr 2 O 3 - kromium oksida (III);
CrO3 - kromium (VI) oksida.

b) kromium hidroksida:

Cr(OH) 2 - kromium (II) hidroksida;
Cr(OH) 3 - kromium (III) hidroksida;
H 2 CrO 4 - asam kromat.

Cr (OH) 3 - kromium (III) hidroksida - amfolit, yaitu zat yang bereaksi dengan asam dan basa. Persamaan reaksi yang membuktikan amfoterisitas krom (III) hidroksida:

a) Cr(OH) 3 + 3HCl = CrCl 3 + 3H 2 O;
b) Cr(OH) 3 + 3NaOH = NaCrO 3 + 3H 2 O.

Tugas 57.
Massa atom unsur-unsur dalam sistem periodik meningkat terus menerus, sedangkan sifat-sifat benda sederhana berubah secara berkala. Bagaimana ini bisa dijelaskan? Berikan jawaban yang masuk akal.
Keputusan:
Dalam kebanyakan kasus, dengan peningkatan muatan inti atom unsur, massa atom relatifnya meningkat secara alami, karena ada peningkatan reguler dalam kandungan proton dan neutron dalam inti atom. Sifat-sifat benda sederhana berubah secara periodik, karena jumlah elektron berubah secara periodik pada tingkat energi terluar atom. Untuk atom unsur, secara berkala dengan peningkatan muatan nukleus, jumlah elektron pada tingkat energi eksternal meningkat, yang diperlukan untuk pembentukan kulit delapan elektron yang stabil (kulit gas inert). Misalnya, pengulangan periodik dari sifat-sifat atom Li, Na dan K dijelaskan oleh fakta bahwa pada tingkat energi terluar atom mereka masing-masing memiliki satu elektron valensi. Juga, sifat atom He, Ne, Ar, Kr, Xe dan Rn berulang secara berkala - atom unsur ini mengandung delapan elektron pada tingkat energi terluar (helium memiliki dua elektron) - semuanya inert secara kimia, karena atomnya tidak dapat menerima atau menyumbangkan elektron ke atom unsur lain.

Tugas 58.
Apa rumusan modern dari hukum periodik? Jelaskan mengapa dalam tabel periodik unsur-unsur argon, kobalt, telurium dan torium masing-masing ditempatkan di depan kalium, nikel, yodium dan protaktinium, meskipun mereka memiliki massa atom yang besar?
Keputusan:
Rumusan modern dari hukum periodik: "Sifat-sifat unsur kimia dan zat sederhana atau kompleks yang mereka bentuk secara periodik bergantung pada besarnya muatan inti atom unsur."

Karena atom K, Ni, I, Pa - masing-masing memiliki massa relatif lebih rendah daripada Ar, Co, Te, Th - muatan inti atom adalah satu lagi

kemudian kalium, nikel, yodium dan protaktinium diberi nomor urut masing-masing 19, 28, 53 dan 91. Jadi, suatu unsur dalam sistem periodik diberi nomor urut bukan dengan meningkatkan massa atomnya, tetapi dengan jumlah proton yang terkandung dalam inti atom tertentu, yaitu dengan muatan inti atom. Nomor unsur menunjukkan muatan inti (jumlah proton yang terkandung dalam inti atom), jumlah total elektron yang terkandung dalam atom tertentu.

Tugas 59.
Apa bilangan oksidasi terendah dan tertinggi dari karbon, fosfor, belerang dan yodium? Mengapa? Tuliskan rumus senyawa dari unsur-unsur ini yang sesuai dengan keadaan oksidasi ini.
Keputusan:
Keadaan oksidasi tertinggi suatu unsur ditentukan, sebagai suatu peraturan, oleh nomor golongan dari sistem periodik D. I. Mendeleev, di mana ia berada. Tingkat oksidasi terendah ditentukan oleh muatan bersyarat yang diperoleh atom ketika menambahkan jumlah elektron yang diperlukan untuk membentuk kulit delapan elektron yang stabil dari gas inert ns2np6 (dalam kasus hidrogen, ns2). Karbon, fosfor, belerang dan yodium masing-masing berada pada golongan IVA-, VA-, VIa- dan VIIA dan memiliki struktur tingkat energi luar masing-masing, s 2 p 2, s 2 p 3, s 2 p 4 dan s 2 hal 5. Jadi, bilangan oksidasi tertinggi dari karbon, fosfor, belerang dan yodium adalah +4, +5, +6 dan +7, berturut-turut. Rumus senyawa dari unsur-unsur ini sesuai dengan keadaan oksidasi ini: CO 2 - karbon monoksida (II); H 3 PO 4 - asam ortofosfat; H 2 SO 4 - asam sulfat; HIO 4 - asam iodat.

Tingkat oksidasi terendah dari karbon, fosfor, belerang dan yodium adalah -4, -5, -6 dan -7, berturut-turut. Rumus senyawa dari unsur-unsur ini sesuai dengan keadaan oksidasi ini: CH 4, H 3 P, H 2 S, HI.

Tugas 60.
Atom-atom dari unsur-unsur periode keempat sistem periodik manakah yang membentuk oksida sesuai dengan keadaan oksidasi tertingginya E 2 O 5 ? Manakah dari mereka yang memberikan kombinasi gas dengan hidrogen? Buatlah rumus asam yang sesuai dengan oksida-oksida tersebut dan gambarkan secara grafis?
Keputusan:
Oksida E 2 O 5, di mana unsur berada dalam keadaan oksidasi tertinggi +5, adalah karakteristik unsur-unsur golongan V. Oksida semacam itu dapat dibentuk oleh dua elemen periode keempat dan grup-V - ini adalah elemen No. 23 (vanadium) dan No. 33 (arsenik). Vanadium dan arsenik, sebagai unsur golongan kelima, membentuk senyawa hidrogen dengan komposisi EN 3 karena dapat menunjukkan bilangan oksidasi terendah -3. Karena arsenik adalah non-logam, ia membentuk senyawa gas dengan hidrogen - H 3 As - arsin.

Rumus asam yang sesuai dengan oksida dalam keadaan oksidasi tertinggi vanadium dan arsenik:

H 3 VO 4 - asam ortovanadik;
HVO 3 - asam metavanadik;
HAsO 3 - asam metaarsenat;
H 3 AsO 4 - asam arsenik (orto-arsenik).

Rumus grafik asam:

Rumusan modern Hukum Periodik, ditemukan oleh D. I. Mendeleev pada tahun 1869:

Sifat-sifat unsur berada dalam ketergantungan periodik pada bilangan urut.

Sifat perubahan periodik dalam komposisi kulit elektron atom unsur menjelaskan perubahan periodik sifat unsur ketika bergerak melalui periode dan golongan dari sistem periodik.

Mari kita telusuri, misalnya, perubahan bilangan oksidasi yang lebih tinggi dan lebih rendah dari unsur-unsur golongan IA - VIIA pada periode kedua - keempat menurut Tabel. 3.

Positif keadaan oksidasi ditunjukkan oleh semua unsur, kecuali fluor. Nilainya meningkat dengan meningkatnya muatan nuklir dan bertepatan dengan jumlah elektron pada tingkat energi terakhir (kecuali oksigen). Keadaan oksidasi ini disebut lebih tinggi keadaan oksidasi. Misalnya, bilangan oksidasi fosfor P tertinggi adalah +V.




Negatif keadaan oksidasi ditunjukkan oleh unsur-unsur yang dimulai dengan karbon C, silikon Si dan germanium Ge. Nilainya sama dengan jumlah elektron yang hilang hingga delapan. Keadaan oksidasi ini disebut lebih rendah keadaan oksidasi. Sebagai contoh, atom fosfor P pada tingkat energi terakhir kekurangan tiga elektron sampai delapan, yang berarti tingkat oksidasi fosfor P terendah adalah -III.

Nilai-nilai keadaan oksidasi yang lebih tinggi dan lebih rendah diulang secara berkala, bertepatan dalam kelompok; misalnya, dalam gugus IVA, karbon C, silikon Si dan germanium Ge memiliki bilangan oksidasi tertinggi +IV, dan bilangan oksidasi terendah - IV.

Frekuensi perubahan bilangan oksidasi ini tercermin dalam perubahan periodik dalam komposisi dan sifat senyawa kimia unsur.

Demikian pula, perubahan periodik dalam keelektronegatifan unsur dalam periode 1-6 dari kelompok IA-VIIA dapat ditelusuri (Tabel 4).

Dalam setiap periode Tabel Periodik, keelektronegatifan unsur meningkat dengan meningkatnya nomor urut (dari kiri ke kanan).




Di setiap kelompok Dalam tabel periodik, keelektronegatifan berkurang dengan bertambahnya nomor atom (dari atas ke bawah). Fluor F memiliki elektronegativitas tertinggi, dan sesium Cs terendah di antara unsur-unsur periode 1-6.

Nonlogam tipikal memiliki elektronegativitas tinggi, sedangkan logam tipikal memiliki elektronegativitas rendah.

Contoh tugas bagian A, B

1. Pada periode ke-4, jumlah elemen adalah


2. Sifat-sifat logam unsur-unsur periode ke-3 dari Na ke Cl

1) memaksa

2) melemahkan

3) tidak berubah

4) tidak tahu


3. Sifat non-logam halogen dengan meningkatnya nomor atom

1) meningkatkan

2) turun

3) tetap tidak berubah

4) tidak tahu


4. Pada deret unsur Zn - Hg - Co - Cd, salah satu unsur yang tidak termasuk golongan adalah


5. Sifat logam dari unsur-unsur meningkat berturut-turut

1) In-Ga-Al

2) K - Rb - Sr

3) Ge-Ga-Tl

4) Li - Jadilah - Mg


6. Sifat nonlogam dalam deret unsur Al - Si - C - N

1) meningkatkan

2) penurunan

3) tidak berubah

4) tidak tahu


7. Dalam deret unsur O - S - Se - Te, dimensi (jari-jari) atom

1) penurunan

2) meningkatkan

3) tidak berubah

4) tidak tahu


8. Dalam deret unsur P - Si - Al - Mg, dimensi (jari-jari) atom

1) penurunan

2) meningkatkan

3) tidak berubah

4) tidak tahu


9. Untuk fosfor, unsur dengan lebih rendah keelektronegatifan adalah


10. Molekul yang kerapatan elektronnya bergeser ke atom fosfor adalah


11. Tertinggi keadaan oksidasi unsur dimanifestasikan dalam satu set oksida dan fluorida

1) lO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3

2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO

3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2

4) AsCl 5 , SeO 2 , SCl 2 , Cl 2 O 7


12. Rendah tingkat oksidasi unsur - dalam senyawa hidrogen dan fluorida dari himpunan

1) ClF 3 , NH 3 , NaH, OF 2

2) H 3 S +, NH +, SiH 4, H 2 Se

3) CH 4 , BF 4 , H 3 O + , PF 3

4) PH 3 , NF+, HF 2 , CF 4


13. Valensi untuk atom polivalen sama dalam serangkaian koneksi

1) SiH 4 - Ash 3 - CF 4

2) PH 3 - BF 3 - ClF 3

3) AsF 3 - SiCl 4 - JIKA 7

4) H 2 O - BClg - NF 3


14. Tunjukkan korespondensi antara rumus suatu zat atau ion dan tingkat oksidasi karbon di dalamnya!