Di sekolah, kimia masih merupakan salah satu mata pelajaran yang paling sulit, yang, karena menyembunyikan banyak kesulitan, menyebabkan siswa (biasanya dalam periode 8 hingga 9 kelas) lebih banyak kebencian dan ketidakpedulian untuk belajar daripada minat. Semua ini mengurangi kualitas dan kuantitas pengetahuan tentang masalah ini, meskipun banyak bidang masih membutuhkan spesialis di bidang ini. Ya, terkadang ada momen yang lebih sulit dan aturan yang tidak dapat dipahami dalam kimia daripada yang terlihat. Salah satu pertanyaan yang menjadi perhatian sebagian besar siswa adalah apa yang dimaksud dengan bilangan oksidasi dan bagaimana menentukan bilangan oksidasi unsur.

Aturan penting adalah aturan penempatan, algoritma

Ada banyak pembicaraan di sini tentang senyawa seperti oksida. Untuk memulainya, setiap siswa harus belajar penentuan oksida- Ini adalah senyawa kompleks dari dua elemen, mereka mengandung oksigen. Oksida diklasifikasikan sebagai senyawa biner karena oksigen berada di urutan kedua dalam algoritma. Saat menentukan indikator, penting untuk mengetahui aturan penempatan dan menghitung algoritme.

Algoritma untuk Oksida Asam

Keadaan oksidasi - ini adalah ekspresi numerik dari valensi elemen. Misalnya, oksida asam dibentuk sesuai dengan algoritma tertentu: non-logam atau logam didahulukan (valensinya biasanya dari 4 hingga 7), dan kemudian oksigen datang, sebagaimana mestinya, urutan kedua, valensinya adalah dua. Ini ditentukan dengan mudah - menurut tabel periodik unsur kimia Mendeleev. Penting juga untuk mengetahui bahwa bilangan oksidasi unsur merupakan indikator yang menunjukkan bilangan positif atau negatif.

Pada awal algoritma, sebagai aturan, non-logam, dan keadaan oksidasinya positif. Oksigen nonlogam dalam senyawa oksida memiliki nilai stabil yaitu -2. Untuk menentukan kebenaran pengaturan semua nilai, Anda perlu mengalikan semua angka yang tersedia dengan indeks satu elemen tertentu, jika produk, dengan mempertimbangkan semua minus dan plus, adalah 0, maka pengaturannya dapat diandalkan.

Susunan dalam asam yang mengandung oksigen

Asam adalah zat kompleks, mereka terkait dengan beberapa residu asam dan mengandung satu atau lebih atom hidrogen. Di sini, untuk menghitung derajat, keterampilan matematika diperlukan, karena indikator yang diperlukan untuk perhitungan adalah digital. Untuk hidrogen atau proton, selalu sama - +1. Ion oksigen negatif memiliki keadaan oksidasi negatif -2.

Setelah melakukan semua tindakan ini, Anda dapat menentukan tingkat oksidasi dan elemen pusat rumus. Ekspresi untuk perhitungannya adalah rumus dalam bentuk persamaan. Misalnya, untuk asam sulfat, persamaannya adalah dengan satu yang tidak diketahui.

Istilah dasar dalam OVR

ORR adalah reaksi reduksi-oksidasi.

• Keadaan oksidasi atom apa pun - mencirikan kemampuan atom ini untuk melampirkan atau memberikan elektron ke atom ion (atau atom) lain;
• Merupakan kebiasaan untuk menganggap atom bermuatan atau ion tidak bermuatan sebagai zat pengoksidasi;
• Zat pereduksi dalam hal ini akan menjadi ion bermuatan atau, sebaliknya, atom tidak bermuatan yang kehilangan elektronnya dalam proses interaksi kimia;
• Oksidasi adalah pemberian elektron.

Bagaimana cara mengatur bilangan oksidasi dalam garam?

Garam terdiri dari satu logam dan satu atau lebih residu asam. Prosedur penentuannya sama seperti pada asam yang mengandung asam.

Logam yang secara langsung membentuk garam terletak di subkelompok utama, derajatnya akan sama dengan jumlah kelompoknya, yaitu, akan selalu menjadi indikator yang stabil dan positif.

Sebagai contoh, perhatikan susunan bilangan oksidasi dalam natrium nitrat. Garam dibentuk menggunakan elemen dari subkelompok utama grup 1, masing-masing, keadaan oksidasi akan positif dan sama dengan satu. Dalam nitrat, oksigen memiliki nilai yang sama - -2. Untuk mendapatkan nilai numerik, pertama-tama dibuat persamaan dengan satu yang tidak diketahui, dengan mempertimbangkan semua minus dan plus dari nilai: +1+X-6=0. Dengan memecahkan persamaan, Anda dapat sampai pada fakta bahwa indikator numeriknya positif dan sama dengan + 5. Ini adalah indikator nitrogen. Kunci penting untuk menghitung tingkat oksidasi - tabel.

Aturan pengaturan dalam oksida dasar

• Oksida logam khas dalam senyawa apa pun memiliki indeks oksidasi yang stabil, selalu tidak lebih dari +1, atau dalam kasus lain +2;
• Indikator digital logam dihitung menggunakan tabel periodik. Jika elemen tersebut terdapat dalam subgrup utama grup 1, maka nilainya akan menjadi +1;
• Nilai oksida, dengan mempertimbangkan indeksnya, setelah perkalian, dijumlahkan harus sama dengan nol, karena molekul di dalamnya netral, partikel tanpa muatan;
• Logam-logam dari subgrup utama grup 2 juga memiliki indikator positif yang stabil, yaitu +2.

Keadaan oksidasi adalah muatan bersyarat suatu atom dalam suatu molekul, ia menerima atom sebagai hasil dari penerimaan elektron sepenuhnya, dihitung dari asumsi bahwa semua ikatan bersifat ionik. Bagaimana cara menentukan derajat oksidasi?

Penentuan derajat oksidasi

Ada partikel bermuatan, ion, yang muatan positifnya sama dengan jumlah elektron yang diterima dari satu atom. Muatan negatif suatu ion sama dengan jumlah elektron yang diterima oleh satu atom suatu unsur kimia. Misalnya, masuknya suatu unsur seperti Ca2+ berarti bahwa atom-atom unsur tersebut telah kehilangan satu, dua atau tiga unsur. Untuk menemukan komposisi senyawa ionik dan senyawa molekul, kita perlu mengetahui cara menentukan bilangan oksidasi unsur. Bilangan oksidasi adalah negatif, positif dan nol. Jika kita memperhitungkan jumlah atom, maka keadaan oksidasi aljabar dalam molekul adalah nol.

Untuk menentukan keadaan oksidasi suatu unsur, Anda perlu dipandu oleh pengetahuan tertentu. Misalnya, dalam senyawa logam, keadaan oksidasinya positif. Dan keadaan oksidasi tertinggi sesuai dengan nomor golongan sistem periodik, di mana unsur itu berada. Dalam logam, keadaan oksidasi bisa positif atau negatif. Ini akan tergantung pada faktor di mana atom logam terhubung. Misalnya, jika dihubungkan dengan atom logam, maka derajatnya akan negatif, tetapi jika dihubungkan dengan non-logam, maka derajatnya akan positif.

Bilangan oksidasi tertinggi negatif dari logam dapat ditentukan dengan mengurangkan jumlah golongan di mana unsur yang diperlukan berada dari nomor delapan. Sebagai aturan, itu sama dengan jumlah elektron yang terletak di lapisan terluar. Jumlah elektron ini juga sesuai dengan nomor golongannya.

Cara Menghitung Keadaan Oksidasi

Dalam kebanyakan kasus, keadaan oksidasi atom unsur tertentu tidak sesuai dengan jumlah ikatan yang terbentuk, yaitu, tidak sama dengan valensi unsur ini. Hal ini dapat dilihat dengan jelas pada contoh senyawa organik.

Mari saya ingatkan Anda bahwa valensi karbon dalam senyawa organik adalah 4 (yaitu membentuk 4 ikatan), tetapi bilangan oksidasi karbon, misalnya, dalam metanol CH 3 OH adalah -2, dalam CO 2 +4, dalam CH4 -4, dalam asam format HCOOH + 2. Valensi diukur dengan jumlah ikatan kimia kovalen, termasuk yang dibentuk oleh mekanisme donor-akseptor.

Ketika menentukan keadaan oksidasi atom dalam molekul, atom elektronegatif, ketika satu pasangan elektron dipindahkan ke arahnya, memperoleh muatan -1, tetapi jika ada dua pasangan elektron, maka -2 akan menjadi muatan. Derajat oksidasi tidak dipengaruhi oleh ikatan antara atom yang sama. Sebagai contoh:

• Ikatan atom C-C sama dengan keadaan oksidasi nolnya.
• Ikatan C-H - di sini, karbon sebagai atom yang paling elektronegatif akan sesuai dengan muatan -1.
• Ikatan C-O, muatan karbon, menjadi kurang elektronegatif, akan menjadi +1.

Contoh menentukan tingkat oksidasi

1. Dalam molekul seperti CH 3 Cl, ada tiga ikatan C-HC). Jadi, bilangan oksidasi atom karbon dalam senyawa ini akan sama dengan: -3 + 1 = -2.
2. Mari kita cari bilangan oksidasi atom karbon dalam molekul asetaldehida Cˉ³H3-C¹O-H. Pada senyawa ini, tiga ikatan C-H akan memberikan muatan total pada atom C, yaitu (Cº+3e→Cˉ³)-3. Ikatan rangkap C = O (di sini oksigen akan mengambil elektron dari atom karbon, karena oksigen lebih elektronegatif) memberikan muatan pada atom C, yaitu +2 (Cº-2e → C²), sedangkan ikatan C-H memiliki muatan dari -1, yang berarti total muatan pada atom C adalah: (2-1=1)+1.
3. Sekarang mari kita cari bilangan oksidasi dalam molekul etanol: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Di sini, tiga ikatan C-H akan memberikan muatan total pada atom C, yaitu (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dua ikatan C-H akan memberikan muatan pada atom C, yang akan sama dengan -2, sedangkan ikatan C→O akan memberikan muatan +1, yang berarti total muatan pada atom C: (-2+1= -1)-1.

Sekarang Anda tahu cara menentukan keadaan oksidasi suatu unsur. Jika Anda memiliki setidaknya pengetahuan dasar kimia, maka tugas ini tidak akan menjadi masalah bagi Anda.

Dalam kimia, deskripsi berbagai proses redoks tidak lengkap tanpa keadaan oksidasi - nilai bersyarat khusus yang dengannya Anda dapat menentukan muatan atom dari setiap unsur kimia.

Jika kita menyatakan bilangan oksidasi (jangan bingung dengan valensi, karena dalam banyak kasus mereka tidak cocok) sebagai entri dalam buku catatan, maka kita akan melihat angka saja dengan tanda nol (0 - dalam zat sederhana), plus (+ ) atau minus (-) di atas substansi yang menarik bagi kami. Bagaimanapun, mereka memainkan peran besar dalam kimia, dan kemampuan untuk menentukan CO (kondisi oksidasi) adalah dasar yang diperlukan dalam studi subjek ini, yang tanpanya tindakan lebih lanjut tidak masuk akal.

Kami menggunakan CO untuk menggambarkan sifat kimia suatu zat (atau elemen individu), ejaan yang benar dari nama internasionalnya (dapat dipahami untuk negara dan bangsa mana pun, terlepas dari bahasa yang digunakan) dan formula, serta untuk klasifikasi berdasarkan fitur.

Derajat dapat terdiri dari tiga jenis: tertinggi (untuk menentukannya, Anda perlu tahu di grup mana elemen itu berada), menengah dan terendah (perlu untuk mengurangi jumlah grup tempat elemen tersebut berada dari nomor 8; tentu saja, angka 8 diambil karena jumlah dalam sistem periodik D. Mendeleev 8 kelompok). Detail tentang penentuan tingkat oksidasi dan penempatannya yang benar akan dibahas di bawah ini.

Bagaimana keadaan oksidasi ditentukan: CO constant konstan

Pertama, CO bisa variabel atau konstan.

Menentukan keadaan oksidasi konstan tidaklah sulit, jadi lebih baik memulai pelajaran dengannya: untuk ini, Anda hanya perlu kemampuan menggunakan PS (sistem periodik). Jadi, ada sejumlah aturan tertentu:

1. derajat nol. Telah disebutkan di atas bahwa hanya zat sederhana yang memilikinya: S, O2, Al, K, dan seterusnya.
2. Jika molekulnya netral (dengan kata lain, mereka tidak memiliki muatan listrik), maka jumlah bilangan oksidasinya adalah nol. Namun, dalam kasus ion, jumlahnya harus sama dengan muatan ion itu sendiri.
3. Dalam kelompok I, II, III dari tabel periodik terletak terutama logam. Unsur-unsur dari golongan ini memiliki muatan positif, yang jumlahnya sesuai dengan nomor golongan (+1, +2, atau +3). Mungkin pengecualian besar adalah besi (Fe) - CO-nya bisa +2 dan +3.
4. Hidrogen CO (H) paling sering +1 (ketika berinteraksi dengan non-logam: HCl, H2S), tetapi dalam beberapa kasus kami menetapkan -1 (ketika hidrida terbentuk dalam senyawa dengan logam: KH, MgH2).
5. CO oksigen (O) +2. Senyawa dengan unsur ini membentuk oksida (MgO, Na2O, H20 - air). Namun, ada kasus ketika oksigen memiliki keadaan oksidasi -1 (dalam pembentukan peroksida) atau bahkan bertindak sebagai zat pereduksi (dalam kombinasi dengan fluor F, karena sifat pengoksidasi oksigen lebih lemah).

Berdasarkan informasi ini, bilangan oksidasi ditempatkan dalam berbagai zat kompleks, reaksi redoks dijelaskan, dan seterusnya, tetapi lebih lanjut tentang itu nanti.

variabel CO

Beberapa unsur kimia berbeda dalam hal mereka memiliki lebih dari satu keadaan oksidasi dan mengubahnya tergantung pada rumus mana mereka berada. Menurut aturan, jumlah semua kekuatan juga harus sama dengan nol, tetapi untuk menemukannya, Anda perlu melakukan beberapa perhitungan. Dalam versi tertulis, sepertinya hanya persamaan aljabar, tetapi seiring waktu kami "mengisi tangan kami", dan tidak sulit untuk menyusun dan dengan cepat menjalankan seluruh algoritme tindakan secara mental.

Tidak akan mudah untuk memahami kata-katanya, dan lebih baik segera berlatih:

HNO3 - dalam rumus ini, tentukan bilangan oksidasi nitrogen (N). Dalam kimia, kita membaca nama-nama unsur, dan kita juga mendekati susunan bilangan oksidasi dari akhir. Jadi, diketahui bahwa CO2 oksigen adalah -2. Kita harus mengalikan bilangan oksidasi dengan koefisien di sebelah kanan (jika ada): -2*3=-6. Selanjutnya, kita beralih ke hidrogen (H): CO-nya dalam persamaan akan menjadi +1. Ini berarti bahwa agar CO total menjadi nol, Anda perlu menambahkan 6. Periksa: +1+6-7=-0.

Latihan tambahan dapat ditemukan di bagian akhir, tetapi pertama-tama kita perlu menentukan elemen mana yang memiliki tingkat oksidasi variabel. Pada prinsipnya, semua elemen, kecuali tiga kelompok pertama, mengubah derajatnya. Contoh yang paling mencolok adalah halogen (unsur golongan VII, tidak termasuk fluor F), golongan IV, dan gas mulia. Di bawah ini Anda akan melihat daftar beberapa logam dan non-logam dengan tingkat variabel:

• H(+1, -1);
• Jadilah(-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).

Ini hanya sejumlah kecil item. Dibutuhkan studi dan latihan untuk mempelajari cara menentukan SD, tetapi ini tidak berarti bahwa Anda perlu menghafal semua konstanta dan variabel SD: ingat saja bahwa yang terakhir jauh lebih umum. Seringkali, koefisien dan zat apa yang diwakili memainkan peran penting - misalnya, belerang (S) mengambil derajat negatif dalam sulfida, oksigen (O) dalam oksida, dan klorin (Cl) dalam klorida. Oleh karena itu, dalam garam-garam ini, elemen lain mengambil derajat positif (dan disebut agen pereduksi dalam situasi ini).

Memecahkan masalah untuk menentukan tingkat oksidasi

Sekarang kita sampai pada hal yang paling penting - latihan. Cobalah sendiri tugas-tugas berikut, lalu perhatikan pemecahan solusinya dan periksa jawabannya:

1. K2Cr2O7 - temukan tingkat kromium.
   CO untuk oksigen adalah -2, untuk kalium +1, dan untuk kromium kita nyatakan untuk saat ini sebagai variabel x yang tidak diketahui. Nilai totalnya adalah 0. Oleh karena itu, kita akan membuat persamaan: +1*2+2*x-2*7=0. Setelah keputusan, kami mendapatkan jawabannya 6. Mari kita periksa - semuanya bertepatan, yang berarti bahwa tugas telah diselesaikan.
2. H2SO4 - temukan tingkat belerang.
   Menggunakan konsep yang sama, kami membuat persamaan: +2*1+x-2*4=0. Berikutnya: 2+x-8=0.x=8-2; x=6.

Kesimpulan singkat

Untuk mempelajari cara menentukan keadaan oksidasi sendiri, Anda tidak hanya harus mampu menulis persamaan, tetapi juga mempelajari secara menyeluruh sifat-sifat unsur dari berbagai golongan, mengingat pelajaran aljabar, menyusun dan menyelesaikan persamaan dengan variabel yang tidak diketahui.
Jangan lupa bahwa aturan memiliki pengecualian dan tidak boleh dilupakan: kita berbicara tentang elemen dengan variabel CO. Juga, untuk menyelesaikan banyak masalah dan persamaan, perlu untuk dapat mengatur koefisien (dan untuk mengetahui untuk tujuan apa ini dilakukan).

Redaksi "situs web"

Petunjuk

Akibatnya, senyawa kompleks terbentuk - hidrogen tetrakloraurat. Agen pengompleks di dalamnya adalah ion emas, ligan adalah ion klorin, dan bola terluar adalah ion hidrogen. Bagaimana cara menentukan derajat? oksidasi elemen dalam kompleks ini koneksi?

Pertama-tama, tentukan elemen mana yang membentuk molekul yang paling elektronegatif, yaitu, yang akan menarik kerapatan elektron total ke arah dirinya sendiri. Ini adalah klorin, karena berada di bagian kanan atas tabel periodik, dan kedua setelah fluor dan oksigen. Oleh karena itu, miliknya derajat oksidasi akan dengan tanda minus. Apa gelarnya? oksidasi klorin?

Klorin, seperti semua halogen lainnya, terletak di kelompok ke-7 tabel periodik, ada 7 elektron di tingkat elektronik terluarnya. Dengan menyeret elektron lain ke tingkat ini, ia akan pindah ke posisi stabil. Jadi, miliknya derajat oksidasi akan sama dengan -1. Dan sejak di kompleks ini koneksi empat ion klorida, maka total muatannya adalah -4.

Tapi jumlah kekuatan oksidasi unsur-unsur yang membentuk molekul harus sama dengan nol, karena setiap molekul bersifat netral secara elektris. Jadi, -4 harus diseimbangkan dengan muatan positif +4, dengan mengorbankan hidrogen dan emas.

Anda akan perlu

• Buku teks sekolah kimia untuk kelas 8-9 dari penulis mana pun, tabel periodik, tabel elektronegativitas unsur (dicetak di buku teks sekolah kimia).

Petunjuk

Untuk mulai dengan, perlu untuk menunjukkan bahwa derajat adalah konsep yang membutuhkan koneksi, yaitu, tidak masuk jauh ke dalam struktur. Jika elemen dalam keadaan bebas, maka ini adalah kasus paling sederhana - zat sederhana terbentuk, yang berarti bahwa derajat oksidasi itu sama dengan nol. Misalnya, hidrogen, oksigen, nitrogen, fluor, dll.

Dalam zat kompleks, semuanya berbeda: elektron didistribusikan secara tidak merata di antara atom, dan itu adalah derajat oksidasi membantu menentukan jumlah elektron yang disumbangkan atau diterima. Derajat oksidasi mungkin positif atau negatif. Dengan plus, elektron diberikan, dengan minus mereka diterima. Beberapa elemen derajat mereka oksidasi disimpan dalam berbagai senyawa, tetapi banyak yang tidak berbeda dalam fitur ini. Penting untuk mengingat aturan penting - jumlah derajat oksidasi selalu nol. Contoh paling sederhana, gas CO: mengetahui bahwa derajat oksidasi oksigen dalam sebagian besar kasus adalah -2 dan menggunakan aturan di atas, Anda dapat menghitung derajat oksidasi untuk C. Dijumlahkan dengan -2, nol hanya memberikan +2, yang berarti derajat oksidasi karbon +2. Mari kita perumit masalah dan ambil gas CO2 untuk perhitungan: derajat oksidasi oksigen masih tetap -2, tetapi dalam kasus ini ada dua molekulnya. Oleh karena itu, (-2) * 2 = (-4). Bilangan yang dijumlahkan dengan -4 menjadi nol, +4, yaitu, dalam gas ini memiliki derajat oksidasi+4. Contoh yang lebih rumit: H2SO4 - hidrogen memiliki derajat oksidasi+1, oksigen memiliki -2. Dalam senyawa yang diberikan, ada 2 hidrogen dan 4 oksigen, yaitu. akan, masing-masing, +2 dan -8. Untuk mendapatkan total nol, Anda perlu menambahkan 6 plus. Jadi gelar oksidasi belerang +6.

Ketika sulit untuk menentukan dalam senyawa di mana plus, di mana minus, elektronegativitas diperlukan (mudah ditemukan di buku teks umum). Logam sering memiliki derajat positif oksidasi, sedangkan nonlogam bernilai negatif. Tetapi misalnya, PI3 - kedua elemen tersebut bukan logam. Tabel menunjukkan bahwa elektronegativitas yodium adalah 2,6, dan 2,2. Jika dibandingkan, ternyata 2,6 lebih besar dari 2,2 yaitu elektron ditarik menuju yodium (yodium memiliki derajat negatif oksidasi). Mengikuti contoh sederhana yang diberikan, mudah untuk menentukan derajat oksidasi setiap elemen dalam koneksi.

catatan

Tidak perlu bingung antara logam dan non-logam, maka bilangan oksidasi akan lebih mudah ditemukan dan tidak bingung.

Derajat oksidasi disebut muatan bersyarat atom dalam molekul. Diasumsikan bahwa semua ikatan adalah ionik. Dengan kata lain, oksidasi mencirikan kemampuan suatu unsur untuk membentuk ikatan ionik.

Anda akan perlu

• - tabel periodik.

Petunjuk

Dalam senyawa, jumlah kekuatan atom sama dengan muatan senyawa itu. Ini berarti bahwa dalam zat sederhana, misalnya, Na atau H2, derajat oksidasi elemen adalah nol.

Derajat oksidasi oksigen dalam senyawa biasanya -2. Misalnya, air H2O memiliki dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Memang, -2+1+1 = 0 - di sisi kiri ekspresi adalah jumlah dari pangkat oksidasi semua atom dalam senyawa. Dalam CaO, kalsium memiliki derajat oksidasi+2, dan - -2. Pengecualian untuk ini adalah senyawa OF2 dan H2O2.
derajat Y oksidasi selalu -1.

Biasanya derajat positif maksimum oksidasi unsur cocok dengan jumlah golongannya dalam tabel periodik unsur Mendeleev. Gelar Maks oksidasi sama dengan elemen dikurangi delapan. Contohnya adalah klorin pada kelompok ketujuh. 7-8 = -1 - derajat oksidasi. Pengecualian untuk aturan ini adalah fluor, oksigen, dan besi - tingkat tertinggi oksidasi di bawah nomor kelompok mereka. Unsur-unsur dari subkelompok tembaga memiliki derajat tertinggi oksidasi lebih dari 1.

Sumber:

• Keadaan oksidasi unsur pada 2018

Derajat oksidasi elemen adalah muatan bersyarat atom unsur kimia dalam suatu senyawa, dihitung dari asumsi bahwa senyawa hanya terdiri dari ion. Mereka dapat memiliki nilai positif, negatif, nol. Logam memiliki bilangan oksidasi positif, sedangkan non-logam dapat memiliki bilangan oksidasi positif dan negatif. Itu tergantung pada atom mana atom bukan logam terhubung.

Petunjuk

catatan

Bilangan oksidasi dapat memiliki nilai pecahan, misalnya, dalam bijih besi magnetik, Fe2O3 adalah +8/3.

Sumber:

• "Manual dalam Kimia", G.P. Khomchenko, 2005.

Derajat oksidasi merupakan ciri unsur yang sering dijumpai dalam buku teks kimia. Ada banyak tugas yang ditujukan untuk menentukan gelar ini, dan banyak di antaranya menyebabkan kesulitan bagi anak sekolah dan siswa. Tetapi dengan mengikuti algoritma tertentu, kesulitan ini dapat dihindari.

Anda akan perlu

• - sistem periodik unsur kimia (tabel D.I. Mendeleev).

Petunjuk

Ingat satu aturan umum: setiap unsur dalam zat sederhana sama dengan nol (zat sederhana: Na, Mg, Al, - yaitu zat yang terdiri dari satu unsur). Untuk menentukan suatu zat, pertama-tama tuliskan saja tanpa menghilangkan indeks - angka-angka di bagian kanan bawah di sebelah lambang unsur. Contohnya adalah sulfat - H2SO4.

Selanjutnya, buka tabel D.I. Mendeleev dan temukan derajat elemen paling kiri dalam zat Anda - dalam kasus contoh ini. Menurut aturan yang ada, bilangan oksidasinya akan selalu positif, dan ditulis dengan tanda “+”, karena menempati posisi paling kiri dalam rumus suatu zat. Untuk menentukan nilai numerik dari keadaan oksidasi, perhatikan lokasi unsur relatif terhadap kelompok. Hidrogen berada dalam golongan pertama, oleh karena itu, keadaan oksidasinya adalah +1, tetapi karena ada dua atom hidrogen dalam asam sulfat (ini ditunjukkan kepada kita oleh indeks), tulis +2 di atas simbolnya.

Setelah itu, tentukan keadaan oksidasi unsur paling kanan dalam catatan - oksigen dalam kasus ini. Kondisinya (atau keadaan oksidasi) akan selalu negatif, karena menempati posisi yang tepat dalam notasi zat. Aturan ini berlaku dalam semua kasus. Nilai numerik dari unsur yang tepat ditemukan dengan mengurangkan angka 8. Dalam hal ini, bilangan oksidasi oksigen adalah -2 (6-8=-2), dengan mempertimbangkan indeks - -8.

Untuk menemukan muatan bersyarat atom unsur ketiga, gunakan aturan - jumlah bilangan oksidasi semua unsur harus sama dengan nol. Oleh karena itu, muatan bersyarat atom oksigen dalam zat akan sama dengan +6: (+2)+(+6)+(-8)=0. Setelah itu, tulis +6 di atas simbol belerang.

Sumber:

• sebagai bilangan oksidasi unsur-unsur kimia

Fosfor adalah unsur kimia yang memiliki nomor seri ke-15 dalam tabel periodik. Itu terletak di grup V-nya. Non-logam klasik yang ditemukan oleh sang alkemis Brand pada tahun 1669. Ada tiga modifikasi utama fosfor: merah (yang merupakan bagian dari campuran untuk menyalakan korek api), putih dan hitam. Pada tekanan yang sangat tinggi (orde 8,3 * 10^10Pa), fosfor hitam beralih ke keadaan alotropik lain ("fosfor logam") dan mulai menghantarkan arus. fosfor dalam berbagai zat?

Petunjuk

Ingat gelar. Ini adalah nilai yang sesuai dengan muatan ion dalam molekul, asalkan pasangan elektron yang melakukan ikatan digeser ke arah elemen yang lebih elektronegatif (terletak di kanan dan di atas dalam Tabel Periodik).

Penting juga untuk mengetahui kondisi utama: jumlah muatan listrik semua ion yang membentuk molekul, dengan mempertimbangkan koefisien, harus selalu sama dengan nol.

Keadaan oksidasi tidak selalu secara kuantitatif bertepatan dengan valensi. Contoh terbaik adalah karbon, yang dalam organik selalu memiliki , sama dengan 4, dan bilangan oksidasi bisa sama dengan -4, dan 0, dan +2, dan +4.

Apa keadaan oksidasi dalam molekul fosfin PH3, misalnya? Dengan semua yang dikatakan, pertanyaan ini sangat mudah dijawab. Karena hidrogen adalah unsur pertama dalam Tabel Periodik, menurut definisi, ia tidak dapat ditempatkan di sana "lebih ke kanan dan lebih tinggi" daripada. Oleh karena itu, fosforlah yang akan menarik elektron hidrogen ke dirinya sendiri.

Setiap atom hidrogen, setelah kehilangan elektron, akan berubah menjadi ion oksidasi bermuatan positif +1. Jadi, total muatan positif adalah +3. Oleh karena itu, dengan mempertimbangkan aturan bahwa muatan total molekul adalah nol, bilangan oksidasi fosfor dalam molekul fosfin adalah -3.

Nah, berapakah bilangan oksidasi fosfor dalam P2O5 oksida? Ambil tabel periodik. Oksigen terletak di kelompok VI, di sebelah kanan fosfor, dan juga lebih tinggi, oleh karena itu, pasti lebih elektronegatif. Artinya, keadaan oksidasi oksigen dalam senyawa ini akan dengan tanda minus, dan fosfor dengan tanda plus. Berapa derajat ini sehingga molekul secara keseluruhan netral? Dapat dengan mudah dilihat bahwa kelipatan persekutuan terkecil dari bilangan 2 dan 5 adalah 10. Oleh karena itu, bilangan oksidasi oksigen adalah -2, dan fosfor adalah +5.

Saat mempelajari ikatan kimia polar ionik dan kovalen, Anda berkenalan dengan zat kompleks yang terdiri dari dua unsur kimia. Zat semacam itu disebut bi-pair (dari bahasa Latin bi - "dua") atau dua elemen.

Mari kita ingat senyawa biner khas yang kami kutip sebagai contoh untuk mempertimbangkan mekanisme pembentukan ikatan kimia polar ionik dan kovalen: NaHl - natrium klorida dan HCl - hidrogen klorida. Dalam kasus pertama, ikatannya adalah ionik: atom natrium mentransfer elektron terluarnya ke atom klorin dan berubah menjadi ion dengan muatan -1. dan atom klorin menerima elektron dan berubah menjadi ion dengan muatan -1. Secara skematis, proses transformasi atom menjadi ion dapat digambarkan sebagai berikut:

Dalam molekul HCl, ikatan terbentuk karena pasangan elektron terluar yang tidak berpasangan dan pembentukan pasangan elektron yang sama dari atom hidrogen dan klorin.

Lebih tepat untuk menyatakan pembentukan ikatan kovalen dalam molekul hidrogen klorida sebagai tumpang tindih awan s satu elektron atom hidrogen dengan awan p satu elektron atom klor:

Selama interaksi kimia, pasangan elektron yang sama bergeser ke arah atom klorin yang lebih elektronegatif:

Muatan bersyarat seperti itu disebut keadaan oksidasi. Ketika mendefinisikan konsep ini, diasumsikan bahwa dalam senyawa polar kovalen, elektron pengikat telah sepenuhnya ditransfer ke atom yang lebih elektronegatif, dan oleh karena itu senyawa hanya terdiri dari ion bermuatan positif dan negatif.

adalah muatan bersyarat atom unsur kimia dalam suatu senyawa, dihitung berdasarkan asumsi bahwa semua senyawa (baik ionik dan kovalen polar) hanya terdiri dari ion.

Bilangan oksidasi dapat bernilai negatif, positif, atau nol, yang biasanya diletakkan di atas simbol unsur di atas, misalnya:

Atom-atom yang telah menerima elektron dari atom lain atau yang pasangan elektronnya telah dipindahkan, yaitu atom dari unsur yang lebih elektronegatif, memiliki nilai derajat oksidasi negatif. Fluor selalu memiliki bilangan oksidasi -1 di semua senyawa. Oksigen, unsur paling elektronegatif kedua setelah fluor, hampir selalu memiliki bilangan oksidasi -2, kecuali untuk senyawa dengan fluor, misalnya:

Atom-atom yang menyumbangkan elektronnya ke atom lain atau dari mana pasangan elektron yang sama diambil, yaitu atom dari unsur yang kurang elektronegatif, memiliki keadaan oksidasi positif. Logam selalu memiliki keadaan oksidasi positif. Untuk logam dari subkelompok utama:

Golongan I dalam semua senyawa, bilangan oksidasinya adalah +1,
Grup II sama dengan +2. Grup III - +3, misalnya:

Dalam senyawa, bilangan oksidasi total selalu nol. Mengetahui hal ini dan bilangan oksidasi salah satu unsur, Anda selalu dapat menemukan bilangan oksidasi unsur lain menggunakan rumus senyawa biner. Sebagai contoh, mari kita cari bilangan oksidasi klorin dalam senyawa Cl2O2. Mari kita tunjukkan keadaan oksidasi -2
oksigen: Cl2O2. Oleh karena itu, tujuh atom oksigen akan memiliki muatan negatif total (-2) 7 =14. Maka total muatan dua atom klor akan menjadi +14, dan satu atom klor:
(+14):2 = +7.

Demikian pula, mengetahui bilangan oksidasi unsur, seseorang dapat merumuskan rumus senyawa, misalnya aluminium karbida (senyawa aluminium dan karbon). Mari kita tulis tanda aluminium dan karbon di sebelah AlC, dan pertama tanda aluminium, karena itu adalah logam. Kami menentukan jumlah elektron eksternal dari tabel periodik unsur: Al memiliki 3 elektron, dan C memiliki 4. Sebuah atom aluminium akan melepaskan 3 elektron eksternalnya ke karbon dan menerima keadaan oksidasi +3, sama dengan muatan ion. Atom karbon, sebaliknya, akan mengambil 4 elektron yang hilang ke "delapan yang berharga" dan akan menerima keadaan oksidasi -4.

Mari kita tulis nilai-nilai ini dalam rumus: AlС, dan temukan kelipatan persekutuan terkecilnya, sama dengan 12. Kemudian kita hitung indeksnya:

Mengetahui keadaan oksidasi unsur juga diperlukan agar dapat menamai senyawa kimia dengan benar.

Nama senyawa biner terdiri dari dua kata - nama unsur kimia yang membentuknya. Kata pertama menunjukkan bagian elektronegatif dari senyawa - non-logam, nama Latinnya dengan akhiran -id selalu dalam kasus nominatif. Kata kedua menunjukkan bagian elektropositif - logam atau elemen yang kurang elektronegatif, namanya selalu dalam kasus genitif. Jika unsur elektropositif menunjukkan tingkat oksidasi yang berbeda, maka ini tercermin dalam namanya, yang menunjukkan tingkat oksidasi dengan angka Romawi, yang ditempatkan di akhir.

Agar ahli kimia dari berbagai negara dapat saling memahami, perlu untuk membuat terminologi dan nomenklatur zat yang seragam. Prinsip tata nama kimia pertama kali dikembangkan oleh ahli kimia Prancis A. Lavoisier, A. Fourctua, L. Giton dan C. Berthollet pada tahun 1785. Saat ini, International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) mengoordinasikan kegiatan ilmuwan dari beberapa negara dan mengeluarkan rekomendasi tentang nomenklatur zat dan terminologi yang digunakan dalam kimia.