Lai raksturotu elementu stāvokli savienojumos, ir ieviests oksidācijas pakāpes jēdziens.
DEFINĪCIJA
Elektronu skaitu, kas savienojumā ir pārvietoti no dotā elementa atoma vai uz dotā elementa atomu, sauc oksidācijas stāvoklis.
Pozitīvs oksidācijas stāvoklis norāda elektronu skaitu, kas ir pārvietoti no dotā atoma, un negatīvs oksidācijas stāvoklis norāda elektronu skaitu, kas ir pārvietoti uz doto atomu.
No šīs definīcijas izriet, ka savienojumos ar nepolārām saitēm elementu oksidācijas pakāpe ir nulle. Par šādu savienojumu piemēriem var kalpot molekulas, kas sastāv no identiskiem atomiem (N 2 , H 2 , Cl 2 ).
Metālu oksidācijas pakāpe elementārā stāvoklī ir nulle, jo elektronu blīvuma sadalījums tajos ir vienmērīgs.
Vienkāršos jonu savienojumos to veidojošo elementu oksidācijas pakāpe ir vienāda ar elektrisko lādiņu, jo šo savienojumu veidošanās laikā notiek gandrīz pilnīga elektronu pārnešana no viena atoma uz otru: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3, Zr +4 Br -1 4.
Nosakot elementu oksidācijas pakāpi savienojumos ar polārajām kovalentajām saitēm, tiek salīdzinātas to elektronegativitātes vērtības. Tā kā ķīmiskās saites veidošanās laikā elektroni tiek pārvietoti uz vairāk elektronnegatīvu elementu atomiem, pēdējiem savienojumiem ir negatīvs oksidācijas stāvoklis.
Augstākais oksidācijas stāvoklis
Elementiem, kuru savienojumos ir dažādi oksidācijas stāvokļi, ir augstāka (maksimāli pozitīva) un zemāka (minimālā negatīvā) oksidācijas pakāpe. Ķīmiskā elementa augstākais oksidācijas pakāpe parasti skaitliski sakrīt ar grupas numuru D. I. Mendeļejeva Periodiskajā sistēmā. Izņēmumi ir fluors (oksidācijas pakāpe ir -1 un elements atrodas VIIA grupā), skābeklis (oksidācijas pakāpe ir +2 un elements atrodas VIA grupā), hēlijs, neons, argons (oksidācijas stāvoklis). ir 0, un elementi atrodas VIII grupas grupā), kā arī kobalta un niķeļa apakšgrupu elementi (oksidācijas pakāpe ir +2, un elementi atrodas VIII grupā), kuriem izteikts augstākais oksidācijas līmenis. ar skaitli, kura vērtība ir mazāka par tās grupas numuru, kurai tie pieder. Vara apakšgrupas elementiem, gluži pretēji, ir augstāks oksidācijas stāvoklis vairāk nekā viens, lai gan tie pieder pie I grupas (vara un sudraba maksimālais pozitīvais oksidācijas stāvoklis ir +2, zelta +3).
Problēmu risināšanas piemēri
1. PIEMĒRS
- Sērūdeņražā sēra oksidācijas pakāpe ir (-2), bet vienkāršā vielā - sērā - 0:
Sēra oksidācijas pakāpes izmaiņas: -2 → 0, t.i. sestā atbilde.
- Vienkāršā vielā - sērā - sēra oksidācijas pakāpe ir 0, bet SO 3 - (+6):
Sēra oksidācijas pakāpes izmaiņas: 0 → +6, t.i. ceturtā atbilde.
- Sērskābē sēra oksidācijas pakāpe ir (+4), bet vienkāršā vielā - sērā - 0:
1×2 +x+ 3×(-2) =0;
Sēra oksidācijas pakāpes izmaiņas: +4 → 0, t.i. trešā atbilde.
2. PIEMĒRS
| Vingrinājums | Valence III un oksidācijas pakāpe (-3) slāpeklis uzrāda savienojumā: a) N 2 H 4; b) NH3; c) NH4Cl; d) N 2 O 5 |
| Risinājums | Lai sniegtu pareizu atbildi uz uzdoto jautājumu, mēs pārmaiņus noteiksim slāpekļa valenci un oksidācijas pakāpi piedāvātajos savienojumos. a) ūdeņraža valence vienmēr ir vienāda ar I. Kopējais ūdeņraža valences vienību skaits ir 4 (1 × 4 = 4). Sadaliet iegūto vērtību ar slāpekļa atomu skaitu molekulā: 4/2 \u003d 2, tāpēc slāpekļa valence ir II. Šī atbilde ir nepareiza. b) ūdeņraža valence vienmēr ir vienāda ar I. Kopējais ūdeņraža valences vienību skaits ir 3 (1 × 3 = 3). Mēs dalām iegūto vērtību ar slāpekļa atomu skaitu molekulā: 3/1 \u003d 2, tāpēc slāpekļa valence ir III. Slāpekļa oksidācijas pakāpe amonjakā ir (-3): Šī ir pareizā atbilde. |
| Atbilde | (b) iespēja |
Elektronegativitāte (EO) ir atomu spēja piesaistīt elektronus, kad tie savienojas ar citiem atomiem .
Elektronegativitāte ir atkarīga no attāluma starp kodolu un valences elektroniem, kā arī no tā, cik tuvu valences apvalks ir pabeigts. Jo mazāks ir atoma rādiuss un jo vairāk valences elektronu, jo augstāks ir tā EC.
Fluors ir elektronegatīvākais elements. Pirmkārt, tā valences apvalkā ir 7 elektroni (pirms okteta trūkst tikai 1 elektrona), un, otrkārt, šis valences apvalks (…2s 2 2p 5) atrodas tuvu kodolam.
Vismazāk elektronegatīvie atomi ir sārmu un sārmzemju metāli. Viņiem ir lieli rādiusi, un to ārējie elektronu apvalki nebūt nav pabeigti. Viņiem ir daudz vieglāk atdot savus valences elektronus citam atomam (tad priekš-ārējais apvalks kļūs pilnīgs), nekā “iegūt” elektronus.
Elektronegativitāti var izteikt kvantitatīvi un sakārtot elementus augošā secībā. Visbiežāk tiek izmantota amerikāņu ķīmiķa L. Paulinga piedāvātā elektronegativitātes skala.
Atšķirība savienojuma elementu elektronegativitātē ( ΔX) ļaus mums spriest par ķīmiskās saites veidu. Ja vērtība ∆ X= 0 - savienojums kovalenta nepolāra.
Kad elektronegativitātes starpība ir līdz 2,0, tiek izsaukta saite kovalentais polārs, piemēram: H-F saite HF fluorūdeņraža molekulā: Δ X \u003d (3,98 - 2,20) \u003d 1,78
Tiek ņemtas vērā saites, kuru elektronegativitātes starpība ir lielāka par 2,0 jonu. Piemēram: Na-Cl saite NaCl savienojumā: Δ X \u003d (3,16 - 0,93) \u003d 2,23.
Oksidācijas stāvoklis
Oksidācijas stāvoklis (CO) ir atoma nosacīts lādiņš molekulā, ko aprēķina, pieņemot, ka molekula sastāv no joniem un parasti ir elektriski neitrāla.
Kad veidojas jonu saite, elektrons no mazāk elektronnegatīva atoma pāriet uz vairāk elektronnegatīvu, atomi zaudē elektrisko neitralitāti un pārvēršas jonos. ir veselu skaitļu maksas. Veidojot kovalento polāro saiti, elektrons pāriet nevis pilnībā, bet gan daļēji, tāpēc rodas daļēji lādiņi (attēlā zemāk HCl). Iedomāsimies, ka elektrons pilnībā pārgāja no ūdeņraža atoma uz hloru, un uz ūdeņraža radās vesels pozitīvs lādiņš +1 un uz hlora -1. šādus nosacītus lādiņus sauc par oksidācijas stāvokli.
Šajā attēlā parādīti pirmajiem 20 elementiem raksturīgie oksidācijas stāvokļi.
Piezīme. Lielākais SD parasti ir vienāds ar grupas numuru periodiskajā tabulā. Galveno apakšgrupu metāliem ir viens raksturīgs CO, nemetāliem, kā likums, ir CO izplatība. Tāpēc nemetāli veido lielu skaitu savienojumu un tiem ir vairāk "daudzveidīgākas" īpašības salīdzinājumā ar metāliem.
Oksidācijas pakāpes noteikšanas piemēri
Noteiksim hlora oksidācijas pakāpi savienojumos:
Noteikumi, kurus mēs izskatījām, ne vienmēr ļauj mums aprēķināt visu elementu CO, piemēram, noteiktā aminopropāna molekulā.
Šeit ir ērti izmantot šādu metodi:
1) Mēs attēlojam molekulas strukturālo formulu, domuzīme ir saite, elektronu pāris.
2) Mēs pārvēršam domuzīmi par bultiņu, kas vērsta uz vairāk EO atomu. Šī bultiņa simbolizē elektrona pāreju uz atomu. Ja ir savienoti divi identiski atomi, līniju atstājam tādu, kāda tā ir – nenotiek elektronu pārnešana.
3) Mēs saskaitām, cik elektronu "atnāca" un "pa kreisi".
Piemēram, apsveriet pirmā oglekļa atoma lādiņu. Trīs bultiņas ir vērstas pret atomu, kas nozīmē, ka ir ieradušies 3 elektroni, lādiņš -3.
Otrais oglekļa atoms: ūdeņradis deva tam elektronu, un slāpeklis paņēma vienu elektronu. Maksa nav mainījusies, tā ir vienāda ar nulli. utt.
Valence
Valence(no latīņu valēns "ar spēku") - atomu spēja veidot noteiktu skaitu ķīmisko saišu ar citu elementu atomiem.
Būtībā valence nozīmē atomu spēja veidot noteiktu skaitu kovalento saišu. Ja atomam ir n nepāra elektroni un m vientuļie elektronu pāri, tad šis atoms var veidoties n+m kovalentās saites ar citiem atomiem, t.i. tā valence būs n+m. Novērtējot maksimālo valenci, jāvadās no "satrauktā" stāvokļa elektroniskās konfigurācijas. Piemēram, berilija, bora un slāpekļa atoma maksimālā valence ir 4 (piemēram, Be (OH) 4 2-, BF 4 - un NH 4 +), fosfora - 5 (PCl 5), sēra - 6 (H 2 SO 4), hlors - 7 (Cl 2 O 7).
Dažos gadījumos valence var skaitliski sakrist ar oksidācijas pakāpi, taču tie nekādā gadījumā nav identiski viens otram. Piemēram, N 2 un CO molekulās tiek realizēta trīskāršā saite (tas ir, katra atoma valence ir 3), bet slāpekļa oksidācijas pakāpe ir 0, oglekļa +2, skābekļa -2.
Slāpekļskābē slāpekļa oksidācijas pakāpe ir +5, savukārt slāpekļa valence nevar būt augstāka par 4, jo tam ir tikai 4 orbitāles ārējā līmenī (un saiti var uzskatīt par pārklājošām orbitālēm). Un vispār nevienam otrā perioda elementam tā paša iemesla dēļ valence nevar būt lielāka par 4.
Vēl daži "kutelīgi" jautājumi, kuros bieži tiek pieļautas kļūdas.
Tabula. Ķīmisko elementu oksidācijas pakāpes.
Tabula. Ķīmisko elementu oksidācijas pakāpes.
Oksidācijas stāvoklis ir savienojumā esošā ķīmiskā elementa atomu nosacīts lādiņš, ko aprēķina, pieņemot, ka visas saites ir jonu tipa. Oksidācijas pakāpēm var būt pozitīva, negatīva vai nulles vērtība, tāpēc elementu oksidācijas pakāpju algebriskā summa molekulā, ņemot vērā to atomu skaitu, ir 0, bet jonā - jona lādiņš.
|
Tabula: Elementi ar nemainīgu oksidācijas pakāpi. |
|
Tabula. Ķīmisko elementu oksidācijas stāvokļi alfabētiskā secībā.
|
Tabula. Ķīmisko elementu oksidācijas pakāpes pēc skaita.
|
Raksta vērtējums:
Ķīmiskajos procesos galvenā loma ir atomiem un molekulām, kuru īpašības nosaka ķīmisko reakciju iznākumu. Viens no svarīgākajiem atoma raksturlielumiem ir oksidācijas skaitlis, kas vienkāršo metodi, kā ņemt vērā elektronu pārnesi daļiņā. Kā noteikt daļiņas oksidācijas pakāpi vai formālo lādiņu un kādi noteikumi tam jāzina?
Jebkura ķīmiska reakcija rodas dažādu vielu atomu mijiedarbības rezultātā. Reakcijas process un tā rezultāts ir atkarīgs no mazāko daļiņu īpašībām.
Termins oksidēšana (oksidācija) ķīmijā nozīmē reakciju, kuras laikā atomu grupa vai viens no tiem zaudē elektronus vai iegūst, iegūšanas gadījumā reakciju sauc par "reducēšanu".
Oksidācijas stāvoklis ir kvantitatīvi mērīts daudzums, kas raksturo reakcijas laikā pārdalītos elektronus. Tie. oksidācijas procesā elektroni atomā samazinās vai palielinās, pārdaloties starp citām mijiedarbojošām daļiņām, un oksidācijas līmenis precīzi parāda, kā tie tiek reorganizēti. Šis jēdziens ir cieši saistīts ar daļiņu elektronegativitāti – to spēju piesaistīt un atvairīt no sevis brīvos jonus.
Oksidācijas līmeņa noteikšana ir atkarīga no konkrētas vielas īpašībām un īpašībām, tāpēc aprēķinu procedūru nevar viennozīmīgi saukt par vieglu vai sarežģītu, taču tās rezultāti palīdz konvencionāli fiksēt redoksreakciju procesus. Jāsaprot, ka iegūtais aprēķinu rezultāts ir rezultāts, ņemot vērā elektronu pārnesi, un tam nav fiziskas nozīmes, un tas nav patiesais kodola lādiņš.
Ir svarīgi zināt! Neorganiskajā ķīmijā elementu oksidācijas stāvokļa vietā bieži tiek lietots termins valence, tā nav kļūda, taču jāpatur prātā, ka otrais jēdziens ir universālāks.
Elektronu kustības aprēķināšanas jēdzieni un noteikumi ir pamats ķīmisko vielu klasificēšanai (nomenklatūrai), to īpašību aprakstīšanai un komunikācijas formulu sastādīšanai. Bet visbiežāk šo jēdzienu izmanto, lai aprakstītu un strādātu ar redoksreakcijām.
Noteikumi oksidācijas pakāpes noteikšanai
Kā uzzināt oksidācijas pakāpi? Strādājot ar redoksreakcijām, ir svarīgi zināt, ka daļiņas formālais lādiņš vienmēr būs vienāds ar elektrona lielumu, kas izteikts skaitliskā vērtībā. Šī iezīme ir saistīta ar pieņēmumu, ka elektronu pāri, kas veido saiti, vienmēr ir pilnībā novirzīti uz negatīvākām daļiņām. Jāsaprot, ka runa ir par jonu saitēm, un reakcijas gadījumā pie , elektroni tiks vienādi sadalīti starp identiskām daļiņām.
Oksidācijas skaitlim var būt gan pozitīvas, gan negatīvas vērtības. Lieta tāda, ka reakcijas laikā atomam jākļūst neitrālam, un šim nolūkam ir nepieciešams vai nu pievienot noteiktu skaitu elektronu jonam, ja tas ir pozitīvs, vai arī noņemt tos, ja tas ir negatīvs. Lai apzīmētu šo jēdzienu, rakstot formulas, virs elementa apzīmējuma parasti tiek rakstīts arābu cipars ar atbilstošo zīmi. Piemēram, vai utt.
Jums jāzina, ka metālu formālais lādiņš vienmēr būs pozitīvs, un vairumā gadījumu to noteikšanai varat izmantot periodisko tabulu. Ir vairākas pazīmes, kas jāņem vērā, lai pareizi noteiktu rādītājus.
Oksidācijas pakāpe:
Atceroties šīs īpašības, būs diezgan vienkārši noteikt elementu oksidācijas skaitu neatkarīgi no atomu līmeņu sarežģītības un skaita.
Noderīgs video: oksidācijas pakāpes noteikšana
Mendeļejeva periodiskajā tabulā ir gandrīz visa nepieciešamā informācija darbam ar ķīmiskajiem elementiem. Piemēram, skolēni to izmanto tikai, lai aprakstītu ķīmiskās reakcijas. Tātad, lai noteiktu oksidācijas skaitļa maksimālās pozitīvās un negatīvās vērtības, ir jāpārbauda ķīmiskā elementa apzīmējums tabulā:
- Maksimālais pozitīvais ir tās grupas numurs, kurā atrodas elements.
- Maksimālais negatīvais oksidācijas stāvoklis ir starpība starp maksimālo pozitīvo robežu un skaitli 8.
Tādējādi pietiek vienkārši noskaidrot elementa formālā lādiņa galējās robežas. Šādu darbību var veikt, izmantojot aprēķinus, kuru pamatā ir periodiskā tabula.
Ir svarīgi zināt! Vienam elementam vienlaikus var būt vairāki dažādi oksidācijas indeksi.
Ir divi galvenie veidi, kā noteikt oksidācijas līmeni, kuru piemēri ir sniegti zemāk. Pirmā no tām ir metode, kas prasa zināšanas un prasmes, lai pielietotu ķīmijas likumus. Kā sakārtot oksidācijas stāvokļus, izmantojot šo metodi?
Noteikums oksidācijas pakāpju noteikšanai
Šim nolūkam jums ir nepieciešams:
- Nosakiet, vai dotā viela ir elementāra un vai tā ir ārpus saites. Ja jā, tad tā oksidācijas skaitlis būs vienāds ar 0 neatkarīgi no vielas sastāva (atsevišķi atomi vai daudzlīmeņu atomu savienojumi).
- Nosakiet, vai attiecīgā viela sastāv no joniem. Ja jā, tad oksidācijas pakāpe būs vienāda ar to lādiņu.
- Ja attiecīgā viela ir metāls, tad formulā apskatiet citu vielu rādītājus un aprēķiniet metāla rādījumus pēc aritmētikas.
- Ja visam savienojumam ir viens lādiņš (faktiski tā ir visu uzrādīto elementu daļiņu summa), tad pietiek noteikt vienkāršu vielu rādītājus, pēc tam tos atņemt no kopējā daudzuma un iegūt metāla datus.
- Ja attiecības ir neitrālas, tad kopsummai jābūt nullei.
Piemēram, apsveriet iespēju kombinēt ar alumīnija jonu, kura kopējais lādiņš ir nulle. Ķīmijas noteikumi apstiprina faktu, ka Cl jonam ir oksidācijas skaitlis -1, un šajā gadījumā savienojumā ir trīs no tiem. Tātad Al jonam jābūt +3, lai viss savienojums būtu neitrāls.
Šī metode ir diezgan laba, jo šķīduma pareizību vienmēr var pārbaudīt, saskaitot visus oksidācijas līmeņus.
Otro metodi var izmantot, nezinot ķīmiskos likumus:
- Atrodiet daļiņu datus, kuriem nav stingru noteikumu un nav zināms precīzs to elektronu skaits (iespējams, likvidējot).
- Uzzini visu pārējo daļiņu rādītājus un tad no kopējā daudzuma atņemot atrodi vajadzīgo daļiņu.
Apskatīsim otro metodi, izmantojot Na2SO4 vielu kā piemēru, kurā sēra atoms S nav definēts, zināms tikai, ka tas nav nulle.
Lai noskaidrotu, ar ko visi oksidācijas stāvokļi ir vienādi:
- Atrodiet zināmos elementus, paturot prātā tradicionālos noteikumus un izņēmumus.
- Na jons = +1 un katrs skābeklis = -2.
- Reiziniet katras vielas daļiņu skaitu ar to elektroniem un iegūstiet visu atomu, izņemot vienu, oksidācijas pakāpi.
- Na2SO4 sastāv no 2 nātrija un 4 skābekļa, reizinot izrādās: 2 X +1 \u003d 2 ir visu nātrija daļiņu oksidējošais skaits un 4 X -2 \u003d -8 - skābeklis.
- Saskaitiet rezultātus 2+(-8) = -6 - tas ir savienojuma kopējais lādiņš bez sēra daļiņas.
- Izsakiet ķīmisko apzīmējumu kā vienādojumu: zināmo datu summa + nezināms skaitlis = kopējais lādiņš.
- Na2SO4 ir attēlots šādi: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.
Tādējādi, lai izmantotu otro metodi, pietiek zināt vienkāršus aritmētikas likumus.
Ķīmijā termini "oksidācija" un "reducēšana" nozīmē reakcijas, kurās atoms vai atomu grupa zaudē vai attiecīgi iegūst elektronus. Oksidācijas pakāpe ir skaitliska vērtība, kas piešķirta vienam vai vairākiem atomiem, kas raksturo pārdalīto elektronu skaitu un parāda, kā šie elektroni reakcijas laikā tiek sadalīti starp atomiem. Šī daudzuma noteikšana var būt gan vienkārša, gan diezgan sarežģīta procedūra atkarībā no atomiem un no tiem sastāvošajām molekulām. Turklāt dažu elementu atomiem var būt vairāki oksidācijas stāvokļi. Par laimi, ir vienkārši nepārprotami noteikumi oksidācijas pakāpes noteikšanai, kuru drošai lietošanai pietiek zināt ķīmijas un algebras pamatus.
Soļi
1. daļa
Oksidācijas pakāpes noteikšana pēc ķīmijas likumiem- Piemēram, Al(s) un Cl2 oksidācijas pakāpe ir 0, jo abi ir ķīmiski nekombinētā elementārā stāvoklī.
- Lūdzu, ņemiet vērā, ka sēra S 8 jeb oktasēra alotropajai formai, neskatoties uz tās netipisko struktūru, ir raksturīgs arī nulles oksidācijas stāvoklis.
-
Nosakiet, vai attiecīgā viela sastāv no joniem. Jonu oksidācijas pakāpe ir vienāda ar to lādiņu. Tas attiecas gan uz brīvajiem joniem, gan tiem, kas ir ķīmisko savienojumu sastāvdaļa.
- Piemēram, Cl jona oksidācijas pakāpe ir -1.
- Cl jona oksidācijas pakāpe ķīmiskajā savienojumā NaCl arī ir -1. Tā kā Na jonam pēc definīcijas ir lādiņš +1, mēs secinām, ka Cl jona lādiņš ir -1, un tādējādi tā oksidācijas pakāpe ir -1.
-
Ņemiet vērā, ka metālu joniem var būt vairāki oksidācijas stāvokļi. Daudzu metālisku elementu atomi var tikt jonizēti dažādos pakāpēs. Piemēram, metāla, piemēram, dzelzs (Fe) jonu lādiņš ir +2 vai +3. Metāla jonu lādiņu (un to oksidācijas pakāpi) var noteikt pēc citu elementu jonu lādiņiem, ar kuriem šis metāls ir ķīmiska savienojuma sastāvdaļa; tekstā šo lādiņu norāda ar romiešu cipariem: piemēram, dzelzs (III) oksidācijas pakāpe ir +3.
- Piemēram, apsveriet savienojumu, kas satur alumīnija jonu. AlCl 3 savienojuma kopējais lādiņš ir nulle. Tā kā mēs zinām, ka Cl - jonu lādiņš ir -1 un savienojumā ir 3 šādi joni, lai attiecīgās vielas kopējais neitralitāte būtu Al jona lādiņam +3. Tādējādi šajā gadījumā alumīnija oksidācijas pakāpe ir +3.
-
Skābekļa oksidācijas pakāpe ir -2 (ar dažiem izņēmumiem). Gandrīz visos gadījumos skābekļa atomu oksidācijas pakāpe ir -2. Šim noteikumam ir vairāki izņēmumi:
- Ja skābeklis ir elementārā stāvoklī (O 2 ), tā oksidācijas pakāpe ir 0, tāpat kā citām elementārvielām.
- Ja ir iekļauts skābeklis peroksīdi, tā oksidācijas pakāpe ir -1. Peroksīdi ir savienojumu grupa, kas satur vienu skābekļa-skābekļa saiti (ti, peroksīda anjonu O 2 -2). Piemēram, H 2 O 2 molekulas (ūdeņraža peroksīda) sastāvā skābekļa lādiņš un oksidācijas pakāpe ir -1.
- Kombinācijā ar fluoru skābekļa oksidācijas pakāpe ir +2, fluora noteikumu skatiet tālāk.
-
Ūdeņraža oksidācijas pakāpe ir +1, ar dažiem izņēmumiem. Tāpat kā ar skābekli, ir arī izņēmumi. Parasti ūdeņraža oksidācijas pakāpe ir +1 (ja vien tas nav elementārā stāvoklī H 2). Tomēr savienojumos, ko sauc par hidrīdiem, ūdeņraža oksidācijas pakāpe ir -1.
- Piemēram, ūdenī ūdeņraža oksidācijas pakāpe ir +1, jo skābekļa atoma lādiņš ir -2, un vispārējai neitralitātei ir nepieciešami divi +1 lādiņi. Tomēr nātrija hidrīda sastāvā ūdeņraža oksidācijas pakāpe jau ir -1, jo Na jonam ir lādiņš +1, un pilnīgai elektroneitrālitātei ūdeņraža atoma lādiņam (un līdz ar to arī oksidācijas pakāpei) jābūt -1.
-
Fluors Vienmēr ir oksidācijas pakāpe -1. Kā jau minēts, dažu elementu (metālu jonu, skābekļa atomu peroksīdos un tā tālāk) oksidācijas pakāpe var atšķirties atkarībā no vairākiem faktoriem. Tomēr fluora oksidācijas pakāpe vienmēr ir -1. Tas izskaidrojams ar to, ka šim elementam ir vislielākā elektronegativitāte – citiem vārdiem sakot, fluora atomi vismazāk vēlas šķirties no saviem elektroniem un visaktīvāk piesaista svešus elektronus. Tādējādi viņu maksa paliek nemainīga.
-
Savienojuma oksidācijas pakāpju summa ir vienāda ar tā lādiņu. Visu ķīmisko savienojumu veidojošo atomu oksidācijas pakāpēm kopā vajadzētu dot šī savienojuma lādiņu. Piemēram, ja savienojums ir neitrāls, visu tā atomu oksidācijas pakāpju summai ir jābūt nulle; ja savienojums ir poliatomisks jons ar lādiņu -1, oksidācijas pakāpju summa ir -1 utt.
- Šī ir laba pārbaudes metode - ja oksidācijas pakāpju summa nav vienāda ar savienojuma kopējo lādiņu, tad jūs kaut kur kļūdāties.
2. daļa
Oksidācijas pakāpes noteikšana, neizmantojot ķīmijas likumus-
Atrodiet atomus, kuriem nav stingri noteikumi attiecībā uz oksidācijas stāvokli. Attiecībā uz dažiem elementiem nav stingri noteiktu noteikumu oksidācijas pakāpes noteikšanai. Ja uz atomu neattiecas neviens no iepriekš minētajiem noteikumiem un jūs nezināt tā lādiņu (piemēram, atoms ir daļa no kompleksa un tā lādiņš nav norādīts), varat noteikt šāda atoma oksidācijas pakāpi. atoms pēc eliminācijas. Vispirms nosakiet visu pārējo savienojuma atomu lādiņu un pēc tam no zināmā savienojuma kopējā lādiņa aprēķiniet šī atoma oksidācijas pakāpi.
- Piemēram, Na 2 SO 4 savienojumā sēra atoma (S) lādiņš nav zināms - mēs zinām tikai to, ka tas nav nulle, jo sērs nav elementārā stāvoklī. Šis savienojums kalpo kā labs piemērs, lai ilustrētu algebrisko metodi oksidācijas stāvokļa noteikšanai.
-
Atrodiet pārējo savienojuma elementu oksidācijas pakāpi. Izmantojot iepriekš aprakstītos noteikumus, nosaka atlikušo savienojuma atomu oksidācijas pakāpi. Neaizmirstiet par izņēmumiem no noteikuma O, H un tā tālāk gadījumā.
- Attiecībā uz Na 2 SO 4, izmantojot mūsu noteikumus, mēs atklājam, ka Na jona lādiņš (un līdz ar to oksidācijas stāvoklis) ir +1, un katram skābekļa atomam tas ir -2.
- Savienojumos visu oksidācijas pakāpju summai jābūt vienādai ar lādiņu. Piemēram, ja savienojums ir divatomiskais jons, atomu oksidācijas pakāpju summai jābūt vienādai ar kopējo jonu lādiņu.
- Ir ļoti noderīgi prast izmantot Mendeļejeva periodisko tabulu un zināt, kur tajā atrodas metāliskie un nemetāliskie elementi.
- Atomu oksidācijas pakāpe elementārajā formā vienmēr ir nulle. Viena jona oksidācijas pakāpe ir vienāda ar tā lādiņu. Periodiskās tabulas 1A grupas elementiem, piemēram, ūdeņradim, litijam, nātrijam, elementārā formā ir oksidācijas pakāpe +1; 2A grupas metālu, piemēram, magnija un kalcija, oksidācijas pakāpe elementārajā formā ir +2. Skābeklim un ūdeņradim atkarībā no ķīmiskās saites veida var būt 2 dažādi oksidācijas stāvokļi.
Nosakiet, vai attiecīgā viela ir elementāra. Atomu oksidācijas pakāpe ārpus ķīmiskā savienojuma ir nulle. Šis noteikums attiecas gan uz vielām, kas veidojas no atsevišķiem brīviem atomiem, gan uz tām, kas sastāv no viena elementa divām vai poliatomiskām molekulām.
