Unsur kimia dalam suatu senyawa, dihitung dari asumsi bahwa semua ikatan adalah ionik.

Keadaan oksidasi dapat memiliki nilai positif, negatif atau nol, oleh karena itu jumlah aljabar dari keadaan oksidasi unsur-unsur dalam molekul, dengan mempertimbangkan jumlah atomnya, adalah 0, dan dalam ion - muatan ion.

1. Bilangan oksidasi logam dalam senyawa selalu positif.

2. Bilangan oksidasi tertinggi sesuai dengan nomor golongan sistem periodik tempat unsur ini berada (pengecualiannya adalah: Au+3(saya kelompok), Cu+2(II), dari golongan VIII, bilangan oksidasi +8 hanya dapat berada dalam osmium Os dan rutenium Ru.

3. Bilangan oksidasi non-logam bergantung pada atom yang terhubung dengannya:

• jika dengan atom logam, maka keadaan oksidasinya negatif;
• jika dengan atom non-logam, maka keadaan oksidasi bisa positif dan negatif. Itu tergantung pada keelektronegatifan atom-atom unsur.

4. Bilangan oksidasi negatif tertinggi dari non-logam dapat ditentukan dengan mengurangkan dari 8 jumlah golongan di mana unsur ini berada, mis. bilangan oksidasi positif tertinggi sama dengan jumlah elektron pada lapisan terluar, yang sesuai dengan nomor golongan.

5. Bilangan oksidasi zat sederhana adalah 0, terlepas dari apakah itu logam atau non-logam.

Unsur-unsur dengan keadaan oksidasi konstan.

Elemen	Keadaan oksidasi karakteristik	Pengecualian
		Hidrida logam: LIH-1
		keadaan oksidasi disebut muatan bersyarat partikel dengan asumsi bahwa ikatannya benar-benar putus (memiliki karakter ionik). H- Cl = H + + Cl - , Ikatan dalam asam klorida adalah kovalen polar. Pasangan elektron lebih bias terhadap atom Cl - , karena itu lebih elektronegatif seluruh elemen. Bagaimana cara menentukan derajat oksidasi? Keelektronegatifan adalah kemampuan atom untuk menarik elektron dari unsur lain. Keadaan oksidasi ditunjukkan di atas elemen: br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + Cl - dll. Itu bisa negatif dan positif. Keadaan oksidasi zat sederhana (tidak terikat, keadaan bebas) adalah nol. Keadaan oksidasi oksigen di sebagian besar senyawa adalah -2 (pengecualiannya adalah peroksida H2O2, di mana itu adalah -1 dan senyawa dengan fluor - HAI +2 F 2 -1 , HAI 2 +1 F 2 -1 ). - Keadaan oksidasi ion monoatomik sederhana sama dengan muatannya: tidak + , Ca +2 . Hidrogen dalam senyawanya memiliki bilangan oksidasi +1 (pengecualian adalah hidrida - tidak + H - dan jenis koneksi C +4 H 4 -1 ). Dalam ikatan logam-non-logam, atom yang memiliki elektronegativitas tertinggi memiliki bilangan oksidasi negatif (data elektronegativitas diberikan pada skala Pauling): H + F - , Cu + br - , Ca +2 (TIDAK 3 ) - dll. Aturan untuk menentukan tingkat oksidasi dalam senyawa kimia. Mari kita ambil koneksi KMnO 4 , perlu untuk menentukan keadaan oksidasi atom mangan. Pemikiran: Kalium adalah logam alkali dalam kelompok I dari tabel periodik, dan karena itu hanya memiliki keadaan oksidasi positif +1. Oksigen diketahui memiliki bilangan oksidasi -2 di sebagian besar senyawanya. Zat ini bukan peroksida, yang berarti tidak terkecuali. Membuat persamaan: K+MnXO 4 -2 Biarlah X- tidak kita ketahui tingkat oksidasi mangan. Jumlah atom kalium adalah 1, mangan - 1, oksigen - 4. Terbukti bahwa molekul secara keseluruhan bersifat netral secara listrik, sehingga muatan totalnya harus sama dengan nol. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Oleh karena itu, bilangan oksidasi mangan dalam kalium permanganat = +7. Mari kita ambil contoh lain dari oksida Fe2O3. Hal ini diperlukan untuk menentukan keadaan oksidasi atom besi. Pemikiran: Besi adalah logam, oksigen adalah non-logam, yang berarti oksigen yang akan menjadi agen pengoksidasi dan memiliki muatan negatif. Kita tahu bahwa oksigen memiliki keadaan oksidasi -2. Kami mempertimbangkan jumlah atom: besi - 2 atom, oksigen - 3. Kami membuat persamaan di mana X- keadaan oksidasi atom besi: 2*(X) + 3*(-2) = 0, Kesimpulan: bilangan oksidasi besi dalam oksida ini adalah +3. Contoh. Tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam molekul. 1. K2Cr2O7. Keadaan oksidasi K+1, oksigen O -2. Indeks yang diberikan: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). Karena jumlah aljabar bilangan oksidasi unsur-unsur dalam molekul, dengan mempertimbangkan jumlah atomnya, adalah 0, maka jumlah bilangan oksidasi positif sama dengan jumlah bilangan oksidasi negatif. Keadaan oksidasi K+O=(-14)+(+2)=(-12). Dari sini dapat disimpulkan bahwa jumlah pangkat positif atom kromium adalah 12, tetapi ada 2 atom dalam molekul, yang berarti ada (+12):2=(+6) per atom. Menjawab: K2 + Cr2 +6 O 7 -2. 2.(AsO 4) 3-. Dalam hal ini, jumlah bilangan oksidasi tidak lagi sama dengan nol, tetapi dengan muatan ion, yaitu. - 3. Mari kita buat persamaan: x+4×(- 2)= - 3 . Menjawab: (Seperti +5 O 4 -2) 3-.

STATUS OKSIDASI adalah muatan yang dapat dimiliki atom dalam molekul atau ion jika semua ikatannya dengan atom lain diputus, dan pasangan elektron yang sama ditinggalkan dengan unsur yang lebih elektronegatif.

Di antara senyawa manakah oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif: H2O; H2O2; CO2; OF2?

OF2. senyawa ini, oksigen memiliki keadaan oksidasi + 2

Manakah dari zat yang hanya merupakan zat pereduksi: Fe; SO3; Cl2; HNO3?

sulfur oksida (IV) - SO 2

Unsur apa dalam periode III dari sistem periodik D.I. Mendeleev, berada dalam keadaan bebas, adalah oksidator terkuat: Na; Al; S; Cl2?

Cl klorin

Bagian V

Apakah golongan senyawa anorganik yang dimiliki zat berikut: HF, PbO2, Hg2SO4, Ni(OH)2, FeS, Na2CO3?

zat kompleks. oksida

Buatlah rumus: a) garam kalium asam dari asam fosfat; b) garam dasar seng dari asam karbonat H2CO3.

Zat apa yang diperoleh dari interaksi: a) asam dengan garam; b) asam dengan basa; c) garam dengan garam; d) basa dengan garam? Berikan contoh reaksi

A) oksida logam, garam logam.

B) garam (hanya dalam larutan)

D) garam baru, basa tidak larut dan hidrogen terbentuk

Manakah dari zat berikut yang akan bereaksi dengan asam klorida: N2O5, Zn(OH)2, CaO, AgNO3, H3PO4, H2SO4? Buatlah persamaan reaksi yang mungkin terjadi.

Zn(OH)2 + 2 HCl = ZnCl + H2O

CaO + 2 HCl = CaCl2 + H2O

Tunjukkan jenis oksida tembaga oksida milik apa dan buktikan dengan bantuan reaksi kimia.

oksida logam.

Tembaga oksida (II) CuO - kristal hitam, mengkristal dalam sinergi monoklinik, kepadatan 6,51 g / cm3, titik leleh 1447 ° C (di bawah tekanan oksigen). Ketika dipanaskan sampai 1100 ° C, terurai membentuk tembaga (I) oksida:

4CuO = 2Cu2O + O2.

Itu tidak larut dalam air dan tidak bereaksi dengannya. Ini memiliki sifat amfoter yang diekspresikan dengan lemah dengan dominasi sifat dasar.

Dalam larutan amonia berair, ia membentuk tembaga tetraamin (II) hidroksida:

CuO + 4NH3 + H2O = (OH)2.

Mudah bereaksi dengan asam encer untuk membentuk garam dan air:

CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O.

Ketika menyatu dengan alkali, itu membentuk cuprates:

CuO + 2KOH = K2CuO2 + H2O.

Direduksi oleh hidrogen, karbon monoksida dan logam aktif menjadi logam tembaga:

CuO + H2 = Cu + H2O;

CuO + CO = Cu + CO2;

CuO + Mg = Cu + MgO.

Itu diperoleh dengan mengkalsinasi tembaga (II) hidroksida pada 200 ° C:

Cu(OH)2 = CuO + H2O Memperoleh oksida dan hidroksida tembaga (II)

atau selama oksidasi logam tembaga di udara pada 400–500 °С:

2Cu + O2 = 2CuO.

6. Selesaikan persamaan reaksi:

Mg(OH)2 + H2SO4 = MgSO4+2H2O
Mg(OH)2^- +2H^+ + SO4^2-=Mg^2+ + SO4^2- +2H2O
Mg(OH)2^- +2H^+ = Mg^2+ +2H2O^-

NaOH + H3PO4 \u003d NaH2PO4 + H2O FE \u003d 1
H3PO4 + 2NaOH \u003d Na2HPO4 + 2H2O FE \u003d 1/2
H3PO4 + 3NaOH \u003d Na3PO4 + 3H2O FE \u003d 1/3
dalam kasus pertama, 1 mol asam fosfat hm .. . setara dengan 1 proton... jadi faktor ekivalennya adalah 1

persentase konsentrasi - massa zat dalam gram yang terkandung dalam 100 gram larutan. jika 100 g larutan mengandung 5 g garam, berapa banyak yang dibutuhkan untuk 500 g?

titer adalah massa suatu zat dalam gram yang terkandung dalam 1 ml larutan. 0,3 g cukup untuk 300 ml.

Ca (OH) 2 + H2CO3 \u003d CaO + H2O 2 / reaksi karakteristik - reaksi netralisasi Ca / OH / 2 + H2CO3 \u003d CaCO3 + H2O 3 / bereaksi dengan oksida asam Ca / OH / 2 + CO2 \u003d CaCO3 + H2O 4 / dengan garam asam Ca / OH / 2 + 2KHCO3 \u003d K2CO3 + CaCO3 + 2H2O 5 / basa masuk ke dalam reaksi pertukaran dengan garam. jika dalam hal ini terbentuk endapan 2NaOH + CuCl2 = 2NaCl + Cu / OH / 2 / endapan / 6 / larutan alkali bereaksi dengan non-logam, serta dengan aluminium atau seng. OVR.

Sebutkan tiga cara memperoleh garam Dukung jawabanmu dengan persamaan reaksi

A) Reaksi netralisasi.. Setelah penguapan air, garam kristal diperoleh. Sebagai contoh:

B) Reaksi basa dengan oksida asam(lihat paragraf 8.2). Ini juga merupakan varian dari reaksi netralisasi:

PADA) Reaksi asam dengan garam. Metode ini cocok, misalnya, jika garam yang tidak larut terbentuk yang mengendap:

Manakah dari zat berikut yang dapat bereaksi satu sama lain: NaOH, H3PO4, Al(OH)3, SO3, H2O, CaO? Dukung jawabanmu dengan persamaan reaksi

2 NaOH + H3PO4 = Na2HPO4 + 2H2O

CaO + H2O = Ca(OH)2

Al(OH)3 + NaOH = Na(Al(OH)4) atau NaAlO2 + H2O

SO3 + H2O = H2SO4

bagian VI

Inti atom (proton, neutron).

Atom adalah partikel terkecil dari suatu unsur kimia yang mempertahankan semua sifat kimianya. Sebuah atom terdiri dari inti yang bermuatan positif dan elektron yang bermuatan negatif. Muatan inti suatu unsur kimia sama dengan hasil kali Z dan e, di mana Z adalah nomor urut unsur ini dalam sistem periodik unsur kimia, e adalah nilai muatan listrik dasar.

Proton- partikel elementer stabil yang memiliki muatan listrik positif satuan dan massa 1836 kali lebih besar dari massa elektron. Proton adalah inti dari unsur paling ringan, hidrogen. Jumlah proton dalam inti adalah Z. neutron- partikel elementer netral (tidak bermuatan listrik) dengan massa yang sangat dekat dengan massa proton. Karena massa inti terdiri dari massa proton dan neutron, jumlah neutron dalam inti atom adalah A - Z, di mana A adalah nomor massa isotop tertentu (lihat Sistem periodik unsur kimia) . Proton dan neutron yang membentuk inti disebut nukleon. Di dalam nukleus, nukleon terikat oleh gaya nuklir khusus.

elektron

Elektron- partikel terkecil dari suatu zat dengan muatan listrik negatif e=1.6·10 -19 coulomb, diambil sebagai muatan listrik dasar. Elektron, yang berputar di sekitar nukleus, terletak di kulit elektron K, L, M, dll. K adalah kulit yang paling dekat dengan nukleus. Ukuran atom ditentukan oleh ukuran kulit elektronnya.

isotop

Isotop - atom dari unsur kimia yang sama, intinya memiliki jumlah proton yang sama (partikel bermuatan positif), tetapi jumlah neutron yang berbeda, dan unsur itu sendiri memiliki nomor atom yang sama dengan unsur utama. Karena itu, isotop memiliki massa atom yang berbeda.

Ketika ikatan terbentuk dengan atom yang kurang elektronegatif (untuk fluor, ini semua adalah elemen, untuk klorin, semuanya kecuali fluor dan oksigen), valensi semua halogen adalah sama. Bilangan oksidasinya adalah -1 dan muatan ionnya adalah 1-. Bilangan oksidasi positif tidak mungkin untuk fluor. Klorin, di sisi lain, menunjukkan berbagai keadaan oksidasi positif hingga +7 (nomor golongan). Contoh koneksi diberikan di bagian Referensi.

Dalam kebanyakan senyawa, klorin, sebagai unsur elektronegatif kuat (EO = 3.0), bekerja dalam keadaan oksidasi negatif -1. Dalam senyawa dengan fluor, oksigen, dan nitrogen yang lebih elektronegatif, ia menunjukkan keadaan oksidasi positif. Senyawa klorin dengan oksigen sangat beragam, di mana bilangan oksidasi klorin adalah +1, -f3, +5 dan +7, serta +4 dan Ch-6.

Dibandingkan dengan klorin, fluor F jauh lebih aktif. Bereaksi dengan hampir semua unsur kimia, dengan logam alkali dan alkali tanah, bahkan dalam cuaca dingin. Beberapa logam (Mg, Al, Zn, Fe, Cu, Ni) tahan terhadap fluor dalam cuaca dingin karena pembentukan lapisan fluorida. Fluor adalah agen pengoksidasi terkuat dari semua elemen yang dikenal. Ini adalah satu-satunya halogen yang tidak mampu menunjukkan bilangan oksidasi positif. Ketika dipanaskan, fluor bereaksi dengan semua logam, termasuk emas dan platinum. Ini membentuk sejumlah senyawa dengan oksigen, dan ini adalah satu-satunya senyawa di mana oksigen bersifat elektropositif (misalnya, oksigen difluorida OFa). Tidak seperti oksida, senyawa ini disebut oksigen fluorida.

Unsur-unsur subkelompok oksigen berbeda secara signifikan dari oksigen dalam sifat. Perbedaan utama mereka terletak pada kemampuan untuk menunjukkan bilangan oksidasi positif, hingga

Perbedaan antara halogen paling terlihat dalam senyawa di mana mereka menunjukkan bilangan oksidasi positif. Ini terutama senyawa halogen dengan unsur paling elektronegatif - fluor dan oksigen, yang

Atom oksigen memiliki konfigurasi elektron [He]25 2p. Karena unsur ini adalah yang kedua setelah fluor dalam keelektronegatifannya, ia hampir selalu memiliki keadaan oksidasi negatif dalam senyawa. Satu-satunya senyawa di mana oksigen memiliki keadaan oksidasi positif adalah senyawa yang mengandung fluor Op2 dan Op.

Pada tahun 1927, senyawa oksigen fluor secara tidak langsung diperoleh, di mana oksigen memiliki bilangan oksidasi positif sama dengan dua

Karena atom nitrogen dalam amonia menarik elektron lebih kuat daripada di unsur nitrogen, mereka dikatakan memiliki keadaan oksidasi negatif. Dalam nitrogen dioksida, di mana atom nitrogen menarik elektron kurang kuat daripada di unsur nitrogen, ia memiliki keadaan oksidasi positif. Dalam unsur nitrogen atau oksigen unsur, setiap atom memiliki keadaan oksidasi nol. (Keadaan oksidasi nol dikaitkan dengan semua elemen dalam keadaan tidak tergabung.) Keadaan oksidasi adalah konsep yang berguna untuk memahami reaksi redoks.

Klorin membentuk seluruh rangkaian oksianion ClO, ClO, ClO3, dan ClOg, di mana ia menunjukkan serangkaian bilangan oksidasi positif yang berurutan. Ion klorida, C1, memiliki struktur elektronik gas mulia Ar, dengan empat pasang elektron valensi. Empat oksianion klor di atas dapat dianggap sebagai produk reaksi dari ion klorida, CH, sebagai basa Lewis dengan satu, dua, tiga, atau empat atom oksigen, yang masing-masing memiliki sifat akseptor elektron, yaitu. asam lewis

Sifat kimia belerang, selenium dan telurium berbeda dalam banyak hal dari oksigen. Salah satu perbedaan terpenting adalah bahwa unsur-unsur ini memiliki bilangan oksidasi positif hingga -1-6, yang ditemukan, misalnya,

Konfigurasi elektron ns np memungkinkan unsur-unsur dari golongan ini menunjukkan bilangan oksidasi -I, +11, +IV dan +VI. Karena hanya dua elektron yang hilang sebelum pembentukan konfigurasi gas inert, keadaan oksidasi -II muncul dengan sangat mudah. Hal ini terutama berlaku untuk elemen ringan dari grup.

Memang, oksigen berbeda dari semua elemen kelompok dalam kemudahan atomnya memperoleh dua elektron, membentuk ion negatif bermuatan ganda. Dengan pengecualian keadaan oksidasi negatif yang tidak biasa dari oksigen dalam peroksida (-1), superoksida (-Va) dan ozonida (7h), senyawa yang memiliki ikatan oksigen-oksigen, serta keadaan +1 dan - + II dalam senyawa O. Fa dan ORz oksigen dalam semua senyawa memiliki bilangan oksidasi -I. Untuk unsur-unsur golongan yang tersisa, keadaan oksidasi negatif secara bertahap menjadi kurang stabil, dan yang positif menjadi lebih stabil. Unsur berat didominasi oleh bilangan oksidasi positif yang lebih rendah.

Sesuai dengan sifat unsur dalam keadaan oksidasi positif, sifat oksida dalam periode dan golongan sistem periodik berubah secara alami. Dalam periode, muatan efektif negatif pada atom oksigen berkurang dan transisi bertahap dari basa melalui oksida amfoter ke asam terjadi, misalnya

Nal, Mgb, AIF3, ZrBf4. Saat menentukan keadaan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa dengan ikatan kovalen polar, nilai elektronegativitasnya dibandingkan (lihat 1.6).Karena, selama pembentukan ikatan kimia, elektron digeser ke atom unsur yang lebih elektronegatif, yang terakhir memiliki bilangan oksidasi negatif dalam senyawa Fluor, ditandai dengan nilai elektronegativitas tertinggi , dalam senyawa selalu memiliki bilangan oksidasi negatif konstan -1.

I oksigen, yang juga memiliki nilai elektronegativitas tinggi, dicirikan oleh keadaan oksidasi negatif, biasanya -2, dalam peroksida -1. Pengecualian adalah senyawa OF2, di mana keadaan oksidasi oksigen adalah 4-2. Unsur alkali dan alkali tanah, yang dicirikan oleh elektronegativitas yang relatif rendah, selalu memiliki bilangan oksidasi positif, masing-masing sama dengan +1 dan +2. Hidrogen menunjukkan keadaan oksidasi konstan (+ 1) di sebagian besar senyawa, misalnya

Dalam hal elektronegativitas, oksigen adalah yang kedua setelah fluor. Senyawa oksigen dengan fluor bersifat unik, karena hanya dalam senyawa ini oksigen memiliki keadaan oksidasi positif.

Turunan dari keadaan oksidasi positif oksigen adalah zat pengoksidasi intensif energi terkuat yang mampu melepaskan energi kimia yang tersimpan di dalamnya dalam kondisi tertentu. Mereka dapat digunakan sebagai oksidator propelan yang efektif.

Dan mereka milik non-logam, keadaan yang ditunjukkan adalah yang paling umum untuk mereka. Namun, unsur-unsur golongan 6A, dengan pengecualian oksigen, sering berada dalam keadaan dengan keadaan oksidasi positif hingga + 6, yang sesuai dengan sosialisasi keenam elektron valensi dengan atom unsur yang lebih elektronegatif.

Semua elemen dari subkelompok ini, kecuali polonium, adalah non-logam. Dalam senyawanya, mereka menunjukkan keadaan oksidasi negatif dan positif. Dalam senyawa dengan logam dan hidrogen, keadaan oksidasinya biasanya -2. Dalam senyawa dengan nonlogam, misalnya dengan oksigen, dapat memiliki nilai +4 atau -) -6. Pengecualiannya adalah oksigen itu sendiri. Dalam hal keelektronegatifan, ini adalah yang kedua setelah fluor, oleh karena itu, hanya dalam kombinasi dengan elemen ini (OR) keadaan oksidasinya positif (-1-2). Dalam senyawa dengan semua unsur lain, keadaan oksidasi oksigen negatif dan biasanya -2. Dalam hidrogen peroksida dan turunannya, itu adalah -1.

Keelektronegatifan nitrogen lebih rendah daripada oksigen dan fluor. Oleh karena itu, ia menunjukkan bilangan oksidasi positif hanya dalam senyawa dengan dua elemen ini. Dalam oksida dan oksianion, keadaan oksidasi nitrogen mengambil nilai dari +1 hingga -b 5.

Dalam senyawa dengan unsur yang lebih elektronegatif, unsur p dari golongan VI memiliki bilangan oksidasi positif. Bagi mereka (kecuali oksigen), keadaan oksidasi yang paling khas adalah -2, +4, -4-6, yang sesuai dengan peningkatan bertahap dalam jumlah elektron tidak berpasangan ketika atom suatu unsur tereksitasi.

Yang paling terkenal adalah anion kompleks dengan ligan oksigen - kompleks okso. Mereka dibentuk oleh atom unsur non-logam yang dominan dalam keadaan oksidasi positif (logam - hanya dalam keadaan oksidasi tinggi). Kompleks okso diperoleh dengan interaksi oksida kovalen dari unsur-unsur yang sesuai dengan atom oksigen terpolarisasi negatif dari oksida dasar atau air, misalnya

oksida dan hidroksida. Oksida dan hidroksida unsur-p dapat dianggap sebagai senyawa dengan bilangan oksidasi positif tertinggi, unsur-p dengan oksigen

O, CJUg, CbO), di mana klorin menunjukkan keadaan oksidasi positif. Nitrogen pada suhu tinggi langsung bergabung dengan oksigen dan, oleh karena itu, menunjukkan sifat pereduksi.

Dalam senyawa dengan oksigen, unsur dapat menunjukkan bilangan oksidasi positif tertinggi, sama dengan nomor golongan. Oksida unsur, tergantung pada posisinya dalam sistem periodik dan pada tingkat oksidasi unsur, dapat menunjukkan sifat basa atau asam.

Selain itu, unsur-unsur ini juga mampu menunjukkan bilangan oksidasi positif hingga +6, dengan pengecualian oksigen (hanya hingga +2). Unsur-unsur dari subkelompok oksigen adalah non-logam.

Oksidator yang paling umum adalah halogen, oksigen, dan oxyanion seperti MPO4, Cr3O, dan NO, di mana atom pusat memiliki bilangan oksidasi positif yang tinggi. Terkadang sebagai oksidator

Senyawa OgRg dan Oorg adalah oksidator kuat, karena oksigen di dalamnya berada dalam keadaan oksidasi positif - -1 dan +2, dan oleh karena itu, memiliki cadangan energi yang besar (afinitas elektron tinggi), mereka akan sangat menarik elektron karena keinginan oksigen untuk pergi ke negara yang paling stabil baginya.

Atom non-logam yang terionisasi dalam keadaan oksidasi positif dan ion logam dalam keadaan oksidasi tinggi dengan oksigen membentuk molekul netral oksida CO, CO2, NO, NO2, 3O2, 5102, Sn02, MnOa kompleks ion yang mengandung oksigen N0, P04, 3O", Cr0, MnOg, dll.

Tingkat elektrokimia valar-ny atom unsur-unsur ini sesuai dengan rumus pa pr Oksigen adalah unsur paling elektronegatif kedua (setelah fluor paling negatif), dapat ditetapkan keadaan oksidasi stabil dalam senyawa yang sama dengan (-I) dalam oksigen fluorida keadaan oksidasinya positif. Unsur-unsur yang tersisa dari kelompok VIA menunjukkan keadaan oksidasi (-I), (+ IV) dan (Ch VI) dalam senyawanya, dan keadaan oksidasi stabil untuk belerang (+ VI), dan untuk unsur-unsur yang tersisa (4-IV ). Menurut elektronegativitas

Ketika O2 berinteraksi dengan oksidator terkuat P1Pv, zat O2[P1Pb] terbentuk, di mana ion molekul Og adalah kation. Senyawa di mana oksigen memiliki keadaan oksidasi positif adalah agen pengoksidasi intensif energi terkuat yang mampu melepaskan energi kimia yang tersimpan dalam kondisi tertentu. Mereka dapat digunakan sebagai oksidator propelan yang efektif.

Namun, kemampuan untuk melampirkan elektron jauh lebih sedikit di dalamnya daripada di elemen yang sesuai dari kelompok VI dan VII. Dengan oksigen, mereka membentuk oksida jenis RjOj, menunjukkan bilangan oksidasi positif tertinggi, sama dengan + 5.

Brom dan yodium menunjukkan keadaan oksidasi positif dalam senyawanya dengan oksigen dan dengan halogen yang lebih elektronegatif. Telah dipelajari dengan baik asam yang mengandung oksigen (dan garamnya) dari unsur-unsur ini seperti HOHg (bromo, garam adalah hipobromit) dan HOI (yodium, garam adalah hipoiodit) HBrO3 (bromo, garam adalah bromat) dan NHS (yodium, garam adalah iodat) , serta NbYub (orto-iodik, garam - orto-periodat).

DEFINISI

Oksigen adalah unsur kedelapan dalam Tabel Periodik. Itu terletak di periode kedua grup VI A dari subkelompok. Penunjukan - O.

Oksigen alami terdiri dari tiga isotop stabil 16O (99,76%), 17O (0,04%) dan 18O (0,2%).

Molekul oksigen diatomik yang paling stabil adalah O 2 . Ini adalah paramagnetik dan terpolarisasi lemah. Titik leleh (-218,9 o C) dan titik didih (-183 o C) oksigen sangat rendah. Oksigen sulit larut dalam air. Dalam kondisi normal, oksigen adalah gas yang tidak berwarna dan tidak berbau.

Oksigen cair dan padat ditarik oleh magnet, karena. molekulnya bersifat paramagnetik. Oksigen padat berwarna biru, dan oksigen cair berwarna biru. Pewarnaan adalah karena pengaruh timbal balik dari molekul.

Oksigen ada dalam bentuk dua modifikasi alotropik - oksigen O2 dan ozon O3.

Keadaan oksidasi oksigen dalam senyawa

Oksigen membentuk molekul diatomik komposisi O 2 karena induksi ikatan kovalen non-polar, dan, seperti diketahui, dalam senyawa dengan ikatan non-polar, keadaan oksidasi unsur-unsurnya adalah nol.

Oksigen dicirikan oleh nilai elektronegativitas yang agak tinggi, oleh karena itu, paling sering menunjukkan keadaan oksidasi negatif yang sama dengan (-2) (Na 2 O -2, K 2 O -2, CuO -2, PbO -2, Al 2 O -2 3, Fe 2 O -2 3, NO -2 2, P 2 O -2 5, CrO -2 3, Mn 2 O -2 7).

Dalam senyawa tipe peroksida, oksigen menunjukkan keadaan oksidasi (-1) (H2O -1 2).

Dalam senyawa OF 2, oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif sama dengan (+2) , karena fluor adalah unsur yang paling elektronegatif dan bilangan oksidasinya selalu (-1).

Sebagai turunan di mana oksigen menunjukkan keadaan oksidasi (+4) , kita dapat mempertimbangkan modifikasi alotropik oksigen - ozon O 3 (O +4 O 2).

Contoh pemecahan masalah

CONTOH 1

(pengulangan)

II. Keadaan oksidasi (bahan baru)

Keadaan oksidasi- ini adalah muatan bersyarat yang diterima atom sebagai akibat dari pengembalian (penerimaan) elektron secara lengkap, berdasarkan syarat bahwa semua ikatan dalam senyawa adalah ionik.

Pertimbangkan struktur atom fluor dan natrium:

F +9)2)7

Na+11)2)8)1

- Apa yang dapat dikatakan tentang kelengkapan tingkat eksternal atom fluor dan natrium?

- Atom mana yang lebih mudah diterima, dan mana yang lebih mudah memberikan elektron valensi untuk melengkapi tingkat eksternal?

Apakah kedua atom memiliki tingkat luar yang tidak lengkap?

Lebih mudah bagi atom natrium untuk menyumbangkan elektron, bagi fluor untuk menerima elektron sebelum penyelesaian tingkat eksternal.

F 0 + 1ē → F -1 (atom netral menerima satu elektron negatif dan memperoleh keadaan oksidasi "-1", berubah menjadi ion bermuatan negatif - anion )

Na 0 – 1ē → Na +1 (atom netral menyumbangkan satu elektron negatif dan memperoleh keadaan oksidasi "+1", berubah menjadi ion bermuatan positif - kation )

Cara menentukan bilangan oksidasi atom dalam PSCE D.I. Mendeleev?

Aturan definisi keadaan oksidasi atom dalam PSCE D.I. Mendeleev:

1. Hidrogen biasanya menunjukkan keadaan oksidasi (CO) +1 (pengecualian, senyawa dengan logam (hidrida) - hidrogen memiliki CO sama dengan (-1) Me + n H n -1)

2. Oksigen biasanya menunjukkan CO -2 (pengecualian: O +2 F 2, H 2 O 2 -1 - hidrogen peroksida)

3. logam hanya menunjukkan + n CO positif

4. Fluor selalu menunjukkan CO sama -1 (F-1)

5. Untuk elemen subgrup utama:

Lebih tinggi CO (+) = nomor golongan N kelompok

lebih rendah CO (-) = N kelompok – 8

Aturan untuk menentukan keadaan oksidasi atom dalam senyawa:

I. Keadaan oksidasi atom bebas dan atom dalam molekul zat sederhana adalah sama dengan nol - Na 0, P 4 , O 2 0

II. PADA zat kompleks jumlah aljabar CO semua atom, dengan mempertimbangkan indeksnya, sama dengan nol = 0 , dan masuk ion kompleks biayanya.

Sebagai contoh, H +1 N +5 HAI 3 -2 : (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0

2- : (+6)*1+(-2)*4 = -2

Latihan 1 - tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam rumus asam sulfat H 2 SO 4?

1. Tentukan bilangan oksidasi hidrogen dan oksigen yang diketahui, dan ambil CO belerang sebagai "x"

H +1 S x O 4 -2

(+1)*1+(x)*1+(-2)*4=0

X \u003d 6 atau (+6), oleh karena itu, belerang memiliki C O +6, mis. S+6

Tugas 2 - tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam rumus asam fosfat H 3 PO 4?

1. Tentukan bilangan oksidasi hidrogen dan oksigen yang diketahui, dan ambil CO dari fosfor sebagai "x"

H 3 +1 P x O 4 -2

2. Susun dan selesaikan persamaan, menurut aturan (II):

(+1)*3+(x)*1+(-2)*4=0

X \u003d 5 atau (+5), oleh karena itu, fosfor memiliki C O +5, mis. P+5

Tugas 3 - tentukan bilangan oksidasi semua atom dalam rumus ion amonium (NH 4) + ?

1. Mari kita tentukan keadaan oksidasi hidrogen yang diketahui, dan ambil CO dari nitrogen sebagai "x"

Proses redoks sangat penting untuk alam hidup dan mati. Misalnya, proses pembakaran dapat dikaitkan dengan OVR dengan partisipasi oksigen atmosfer. Dalam reaksi redoks ini, ia menunjukkan sifat non-logamnya.

Juga contoh OVR adalah pencernaan, proses pernapasan, fotosintesis.

Klasifikasi

Bergantung pada apakah ada perubahan nilai bilangan oksidasi unsur-unsur zat awal dan produk reaksi, biasanya semua transformasi kimia dibagi menjadi dua kelompok:

• redoks;
• tidak ada perubahan bilangan oksidasi.

Contoh dari kelompok kedua adalah proses ionik yang terjadi antara larutan zat.

Reaksi oksidasi-reduksi adalah proses yang berhubungan dengan perubahan bilangan oksidasi atom-atom penyusun senyawa asal.

Apa itu keadaan oksidasi

Ini adalah muatan bersyarat yang diperoleh atom dalam molekul ketika pasangan elektron ikatan kimia dipindahkan ke atom yang lebih elektronegatif.

Misalnya, dalam molekul natrium fluorida (NaF), fluor menunjukkan elektronegativitas maksimum, sehingga bilangan oksidasinya bernilai negatif. Natrium dalam molekul ini akan menjadi ion positif. Jumlah bilangan oksidasi dalam suatu molekul adalah nol.

Pilihan definisi

Apa jenis ion oksigen? Keadaan oksidasi positif tidak seperti biasanya, tetapi ini tidak berarti bahwa elemen ini tidak menunjukkannya dalam interaksi kimia tertentu.

Konsep tingkat oksidasi memiliki karakter formal, tidak terkait dengan muatan efektif (nyata) atom. Lebih mudah untuk menggunakannya dalam klasifikasi bahan kimia, serta dalam merekam proses yang sedang berlangsung.

Aturan definisi

Untuk non-logam, tingkat oksidasi terendah dan tertinggi dibedakan. Jika delapan dikurangkan dari nomor golongan untuk menentukan indikator pertama, maka nilai kedua pada dasarnya bertepatan dengan jumlah golongan di mana unsur kimia ini berada. Misalnya, dalam senyawa, biasanya -2. Senyawa seperti itu disebut oksida. Misalnya, zat tersebut termasuk karbon dioksida (karbon dioksida), yang rumusnya adalah CO 2.

Non-logam sering menunjukkan keadaan oksidasi maksimum dalam asam dan garam. Misalnya, dalam asam perklorat HClO 4, halogen memiliki valensi VII (+7).

Peroksida

Keadaan oksidasi atom oksigen dalam senyawa biasanya -2, dengan pengecualian peroksida. Mereka dianggap sebagai senyawa oksigen, yang mengandung ion tereduksi tidak lengkap dalam bentuk O 2 2-, O 4 2-, O 2 -.

Senyawa peroksida dibagi menjadi dua kelompok: sederhana dan kompleks. Senyawa sederhana adalah senyawa yang gugus peroksidanya dihubungkan ke atom atau ion logam melalui ikatan kimia atomik atau ionik. Zat tersebut dibentuk oleh logam alkali dan alkali tanah (kecuali litium dan berilium). Dengan peningkatan elektronegativitas logam dalam subkelompok, transisi dari jenis ikatan ionik ke struktur kovalen diamati.

Selain peroksida dari jenis Me 2 O 2, perwakilan dari kelompok pertama (subkelompok utama) juga memiliki peroksida dalam bentuk Me 2 O 3 dan Me 2 O 4 .

Jika oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif dengan fluor, dalam kombinasi dengan logam (dalam peroksida) indikator ini adalah -1.

Senyawa perokso kompleks adalah zat yang gugus ini bertindak sebagai ligan. Zat serupa dibentuk oleh unsur-unsur dari kelompok ketiga (subkelompok utama), serta kelompok-kelompok berikutnya.

Klasifikasi kelompok perokso kompleks

Ada lima kelompok senyawa kompleks tersebut. Yang pertama adalah asam perokso yang memiliki bentuk umum [Ep(O 2 2-) x L y ] z- . Dalam hal ini, ion peroksida memasuki ion kompleks atau bertindak sebagai ligan monodentat (E-O-O-), menjembatani (E-O-O-E), membentuk kompleks multinuklear.

Jika oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif dengan fluor, dalam kombinasi dengan logam alkali dan alkali tanah, itu adalah non-logam yang khas (-1).

Contoh zat tersebut adalah asam Caro (asam peroksomonomerat) dalam bentuk H 2 SO 5 . Gugus ligan peroksida dalam kompleks tersebut bertindak sebagai jembatan antara atom non-logam, misalnya, dalam asam peroksodisulfurat dalam bentuk H 2 S 2 O 8 - zat kristal putih dengan titik leleh rendah.

Kelompok kompleks kedua dibuat oleh zat di mana kelompok perokso adalah bagian dari ion atau molekul kompleks.

Mereka diwakili oleh rumus [E n (O 2) x L y] z.

Tiga kelompok yang tersisa adalah peroksida, yang mengandung air kristalisasi, misalnya, Na 2 O 2 × 8H 2 O, atau hidrogen peroksida kristalisasi.

Sebagai sifat khas dari semua zat peroksida, kami memilih interaksinya dengan larutan asam, pelepasan oksigen aktif selama dekomposisi termal.

Klorat, nitrat, permanganat, perklorat dapat bertindak sebagai sumber oksigen.

oksigen difluorida

Kapan oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif? Dalam hubungannya dengan oksigen yang lebih elektronegatif) OF 2. Ini adalah +2. Senyawa ini pertama kali diperoleh oleh Paul Lebo pada awal abad kedua puluh, dipelajari sedikit kemudian oleh Ruff.

Oksigen menunjukkan keadaan oksidasi positif bila dikombinasikan dengan fluor. Keelektronegatifannya adalah 4, sehingga kerapatan elektron dalam molekul bergeser ke arah atom fluor.

Sifat oksigen fluorida

Senyawa ini dalam keadaan agregasi cair, sangat larut dengan oksigen cair, fluor, dan ozon. Kelarutan dalam air dingin minimal.

Bagaimana keadaan oksidasi positif dijelaskan? The Great Encyclopedia of Oil menjelaskan bahwa adalah mungkin untuk menentukan bilangan oksidasi + (positif) tertinggi dengan nomor golongan dalam tabel periodik. Nilai ini ditentukan oleh jumlah elektron terbesar yang dapat dilepaskan oleh atom netral selama oksidasi lengkap.

Oksigen fluorida diperoleh dengan metode alkali, yang melibatkan melewatkan gas fluor melalui larutan alkali berair.

Dalam hal ini, selain oksigen fluorida, ozon dan hidrogen peroksida juga terbentuk.

Pilihan alternatif untuk memperoleh oksigen fluorida adalah dengan melakukan elektrolisis larutan asam fluorida. Sebagian, senyawa ini juga terbentuk selama pembakaran di atmosfer air fluor.

Proses berlangsung menurut mekanisme radikal. Pertama, inisiasi radikal bebas dilakukan, disertai dengan pembentukan oksigen biradikal. Langkah selanjutnya adalah proses dominan.

Oksigen difluorida menunjukkan sifat pengoksidasi yang cerah. Kekuatannya dapat dibandingkan dengan fluor bebas, dan dalam hal mekanisme proses oksidatif, dapat dibandingkan dengan ozon. Reaksi membutuhkan energi aktivasi yang tinggi, karena pembentukan atom oksigen terjadi pada tahap pertama.

Dekomposisi termal oksida ini, di mana oksigen dicirikan oleh keadaan oksidasi positif, adalah reaksi monomolekuler yang dimulai pada suhu di atas 200 °C.

Karakteristik yang khas

Ketika oksigen fluorida memasuki air panas, hidrolisis terjadi, produk yang akan menjadi oksigen molekuler biasa, serta hidrogen fluorida.

Proses ini dipercepat secara signifikan dalam lingkungan basa. Campuran uap air dan oksigen difluorida bersifat eksplosif.

Senyawa ini bereaksi secara intensif dengan logam merkuri, dan pada logam mulia (emas, platinum) hanya membentuk lapisan tipis fluorida. Sifat ini menjelaskan kemungkinan penggunaan logam ini pada suhu biasa untuk kontak dengan oksigen fluorida.

Dalam kasus peningkatan suhu, oksidasi logam terjadi. Magnesium dan aluminium dianggap sebagai logam yang paling cocok untuk bekerja dengan senyawa fluor ini.

Baja tahan karat dan paduan tembaga sedikit mengubah penampilan aslinya di bawah pengaruh oksigen fluorida.

Energi aktivasi yang tinggi dari penguraian senyawa oksigen ini dengan fluor memungkinkannya untuk dicampur dengan aman dengan berbagai hidrokarbon, karbon monoksida, yang menjelaskan kemungkinan penggunaan oksigen fluorida sebagai pengoksidasi bahan bakar roket yang sangat baik.

Kesimpulan

Ahli kimia melakukan sejumlah percobaan yang mengkonfirmasi kelayakan menggunakan senyawa ini dalam instalasi laser gas-dinamis.

Masalah yang berkaitan dengan penentuan bilangan oksidasi oksigen dan non-logam lainnya termasuk dalam kursus kimia sekolah.

Keterampilan seperti itu penting karena memungkinkan siswa sekolah menengah untuk mengatasi tugas-tugas yang ditawarkan dalam ujian ujian negara bagian terpadu.