Când studiați legăturile chimice polare ionice și covalente, v-ați familiarizat cu substanțe complexe formate din două elemente chimice. Astfel de substanțe sunt numite binare (din latină bi - două) sau cu două elemente.

Să ne amintim compușii binari tipici pe care i-am citat ca exemplu pentru a lua în considerare mecanismele de formare a legăturilor chimice polare ionice și covalente: NaCl - clorură de sodiu și HCl - clorură de hidrogen.

În primul caz, legătura este ionică: atomul de sodiu și-a transferat electronul exterior atomului de clor și s-a transformat într-un ion cu o sarcină de +1, iar atomul de clor a acceptat un electron și s-a transformat într-un ion cu o sarcină de - 1. Schematic, procesul de transformare a atomilor în ioni poate fi descris după cum urmează:

În molecula de clorură de hidrogen HC1, se formează o legătură chimică datorită împerecherii electronilor exteriori neperechi și formării unei perechi de electroni comune de atomi de hidrogen și clor:

Este mai corect să reprezentăm formarea unei legături covalente într-o moleculă de clorură de hidrogen ca o suprapunere a unui nor s cu un electron al unui atom de hidrogen cu un nor p cu un electron al unui atom de clor:

În timpul interacțiunii chimice, perechea de electroni comună este deplasată către atomul de clor mai electronegativ: , adică, electronul nu se va transfera complet de la atomul de hidrogen la atomul de clor, ci parțial, provocând astfel o sarcină parțială a atomilor 5 (vezi § 12). ): . Dacă ne imaginăm că în molecula de HCl, precum și în clorura de sodiu NaCl, electronul a trecut complet de la atomul de hidrogen la atomul de clor, atunci ar primi sarcini +1 și -1: . Astfel de sarcini condiționate se numesc stare de oxidare. La definirea acestui concept, se presupune în mod condiționat că în compușii polari covalenti, electronii de legare s-au transferat complet la un atom mai electronegativ și, prin urmare, compușii constau numai din ioni încărcați pozitiv și negativ.

Starea de oxidare poate avea o valoare negativă, pozitivă sau zero, care este de obicei plasată deasupra simbolului elementului din partea de sus, de exemplu:

Acei atomi care au primit electroni de la alți atomi sau la care perechile de electroni comuni sunt deplasate, adică atomii mai multor elemente electronegative, au o valoare negativă pentru gradul de oxidare. Fluorul are întotdeauna o stare de oxidare de -1 în toți compușii. Oxigenul, al doilea element cel mai electronegativ după fluor, are aproape întotdeauna o stare de oxidare de -2, cu excepția compușilor cu fluor, de exemplu:

Acei atomi care își donează electronii altor atomi sau din care se extrag perechi de electroni comuni, adică atomii de elemente mai puțin electronegative, au o valoare pozitivă pentru gradul de oxidare. Metalele din compuși au întotdeauna o stare de oxidare pozitivă. Pentru metalele principalelor subgrupe: grupa I (grupa IA) în toți compușii, starea de oxidare este +1, grupa II (grupa IIA) este +2, grupa III (grupa IIIA) - +3, de exemplu:

dar în compușii cu metale, hidrogenul are o stare de oxidare de -1:

Valoarea zero a stării de oxidare are atomi în moleculele substanțelor simple și atomi în stare liberă, de exemplu:

Aproape de conceptul de „stare de oxidare” este conceptul de „valență”, pe care l-ați întâlnit atunci când luați în considerare o legătură chimică covalentă. Cu toate acestea, ele nu sunt la fel.

Conceptul de „valență” este aplicabil substanțelor care au o structură moleculară. Marea majoritate a substanțelor organice cu care te vei familiariza în clasa a 10-a au tocmai o astfel de structură. În cursul școlii de bază, studiați chimia anorganică, a cărei materie este substanțe cu structură atât moleculară, cât și nemoleculară, de exemplu, ionică. Prin urmare, este de preferat să se folosească conceptul de „stare de oxidare”.

Care este diferența dintre valență și starea de oxidare?

Adesea valența și starea de oxidare sunt numeric aceleași, dar valența nu are un semn de sarcină, iar starea de oxidare are. De exemplu, hidrogenul monovalent are următoarele stări de oxidare în diferite substanțe:

S-ar părea că fluorul monovalent - elementul cel mai electronegativ - ar trebui să aibă o coincidență completă a valorilor stării de oxidare și valenței. La urma urmei, atomul său este capabil să formeze o singură legătură covalentă, deoarece îi lipsește un electron până la finalizarea stratului electronic exterior. Totuși, și aici există o diferență:

Valența și starea de oxidare diferă și mai mult dacă nu coincid numeric. De exemplu:

În compuși, starea totală de oxidare este întotdeauna zero. Cunoscând aceasta și starea de oxidare a unuia dintre elemente, puteți găsi starea de oxidare a altui element prin formula, de exemplu, un compus binar. Deci, să găsim starea de oxidare a clorului în compusul C1 2 O 7.

Să notăm gradul de oxidare a oxigenului: . Prin urmare, șapte atomi de oxigen vor avea o sarcină negativă totală de (-2) × 7 = -14. Atunci sarcina totală a doi atomi de clor va fi +14, iar un atom de clor: (+14) : 2 = +7. Prin urmare, starea de oxidare a clorului este .

În mod similar, cunoscând stările de oxidare ale elementelor, se poate formula formula unui compus, de exemplu, carbura de aluminiu (un compus de aluminiu și carbon).

Este ușor de observat că ați lucrat în mod similar cu conceptul de „valență” atunci când ați derivat formula unui compus covalent sau ați determinat valența unui element prin formula compusului său.

Numele compușilor binari sunt formate din două cuvinte - numele elementelor chimice constitutive ale acestora. Primul cuvânt denotă partea electronegativă a compusului - nemetal, numele său latin cu sufixul -id este întotdeauna în cazul nominativ. Al doilea cuvânt denotă partea electropozitivă - un metal sau un element mai puțin electronegativ, numele său este întotdeauna în cazul genitiv:

De exemplu: NaCl - clorură de sodiu, MgS - sulfură de magneziu, KH - hidrură de potasiu, CaO - oxid de calciu. Dacă elementul electropozitiv prezintă grade diferite de oxidare, atunci acest lucru se reflectă în nume, indicând gradul de oxidare cu o cifră romană, care este plasată la sfârșitul numelui, de exemplu: - oxid de fier (II) (a se citi " oxid de fier doi”), - oxid de fier (III) (a se citi „oxid de fier trei”).

Dacă compusul este format din două elemente nemetalice, atunci sufixul -id este adăugat la numele celui mai electronegativ dintre ele, a doua componentă este plasată după aceea în cazul genitiv. De exemplu: - fluorură de oxigen (II), - oxid de sulf (IV) și - oxid de sulf (VI).

În unele cazuri, numărul de atomi ai elementelor este indicat folosind nume de numere în limba greacă - mono, di, trei, tetra, penta, hexa etc. De exemplu: - monoxid de carbon sau monoxid de carbon (II), - carbon dioxid sau oxid de carbon (IV), - tetraclorură de plumb sau clorură de plumb (IV).

Pentru ca chimiștii din diferite țări să se înțeleagă între ei, a fost necesar să se creeze o terminologie și o nomenclatură unificate a substanțelor. Principiile nomenclaturii chimice au fost dezvoltate pentru prima dată de chimiștii francezi A. Lavoisier, A. Fourcroix, L. Giton de Mervaux și C. Berthollet în 1785. În prezent, Uniunea Internațională de Chimie Pură și Aplicată (IUPAC) coordonează activitățile oamenilor de știință. din diferite țări și emite recomandări privind nomenclatura substanțelor și terminologia utilizată în chimie.

Cuvinte cheie și expresii

1. Compuși binari sau cu două elemente.
2. Gradul de oxidare.
3. Nomenclatura chimică.
4. Determinarea stărilor de oxidare ale elementelor prin formula.
5. Întocmirea formulelor compuşilor binari în funcţie de stările de oxidare ale elementelor.

Lucrați cu computerul

1. Consultați aplicația electronică. Studiați materialul lecției și finalizați sarcinile propuse.
2. Căutați pe Internet adrese de e-mail care pot servi ca surse suplimentare care dezvăluie conținutul cuvintelor cheie și al frazelor din paragraf. Oferă profesorului ajutorul tău în pregătirea unei noi lecții - întocmește un raport asupra cuvintelor și frazelor cheie din următorul paragraf.

Întrebări și sarcini

1. Scrieți formulele oxizilor de azot (II), (V), (I), (III), (IV).
2. Dați denumirile compușilor binari ale căror formule sunt: ​​a) С1 2 0 7 , С1 2 O, С1O 2 ; b) FeCI2, FeCI3; c) MnS, Mn02, MnF4, MnO, MnCI4; r) Cu20, Mg2Si, SiCI4, Na3N, FeS.
3. Găsiți în cărți de referință și dicționare tot felul de denumiri de substanțe cu formule: a) CO 2 și CO; b) SO2 și SO3. Explicați etimologia lor. Dați două denumiri ale acestor substanțe conform nomenclaturii internaționale, în conformitate cu regulile stabilite în alineat.
4. Ce alt nume poate fi dat amoniacului H 3 N?
5. Aflați volumul pe care îl au la n. y. 17 g de hidrogen sulfurat.
6. Câte molecule sunt conținute în acest volum?
7. Calculați masa a 33,6 m3 de metan CH 2 la n. y. și determinați numărul de molecule ale acestuia conținute în acest volum.
8. Determinați starea de oxidare a carbonului și scrieți formulele structurale ale următoarelor substanțe, știind că carbonul din compușii organici este întotdeauna tetravalent: metan CH 4, tetraclorura de carbon CC1 4, etan C 2 H 4, acetilena C 2 H 2.

În procesele chimice, rolul principal îl au atomii și moleculele, ale căror proprietăți determină rezultatul reacțiilor chimice. Una dintre caracteristicile importante ale unui atom este numărul de oxidare, care simplifică metoda de luare în considerare a transferului de electroni într-o particulă. Cum se determină starea de oxidare sau încărcătura formală a unei particule și ce reguli trebuie să știi pentru aceasta?

Definiție

Orice reacție chimică se datorează interacțiunii atomilor diferitelor substanțe. Procesul de reacție și rezultatul acestuia depind de caracteristicile celor mai mici particule.

Termenul de oxidare (oxidare) în chimie înseamnă o reacție în timpul căreia un grup de atomi sau unul dintre ei pierd electroni sau câștigă, în cazul achiziției, reacția se numește „reducere”.

Starea de oxidare este o mărime care se măsoară cantitativ și caracterizează electronii redistribuiți în timpul reacției. Acestea. în procesul de oxidare, electronii din atom scad sau cresc, fiind redistribuiți între alte particule care interacționează, iar nivelul de oxidare arată exact cum sunt reorganizați. Acest concept este strâns legat de electronegativitatea particulelor - capacitatea lor de a atrage și respinge ionii liberi de la sine.

Determinarea nivelului de oxidare depinde de caracteristicile și proprietățile unei anumite substanțe, astfel încât procedura de calcul nu poate fi numită fără echivoc ușoară sau complexă, dar rezultatele sale ajută la înregistrarea condiționată a proceselor reacțiilor redox. Trebuie înțeles că rezultatul obținut al calculelor este rezultatul luării în considerare a transferului de electroni și nu are sens fizic și nu este adevărata sarcină a nucleului.

Este important de știut! Chimia anorganică folosește adesea termenul de valență în locul stării de oxidare a elementelor, aceasta nu este o greșeală, dar trebuie avut în vedere că al doilea concept este mai universal.

Conceptele și regulile pentru calcularea mișcării electronilor stau la baza clasificării substanțelor chimice (nomenclatură), descrierii proprietăților acestora și alcătuirii formulelor de comunicare. Dar cel mai adesea acest concept este folosit pentru a descrie și a lucra cu reacții redox.

Reguli pentru determinarea gradului de oxidare

Cum să afli gradul de oxidare? Când lucrați cu reacții redox, este important să știți că sarcina formală a unei particule va fi întotdeauna egală cu mărimea electronului, exprimată în valoare numerică. Această caracteristică este legată de presupunerea că perechile de electroni care formează o legătură sunt întotdeauna complet deplasate către particule mai negative. Trebuie înțeles că vorbim despre legături ionice, iar în cazul unei reacții la , electronii vor fi împărțiți în mod egal între particule identice.

Numărul de oxidare poate avea atât valori pozitive, cât și negative. Chestia este că în timpul reacției, atomul trebuie să devină neutru, iar pentru aceasta trebuie fie să atașezi un anumit număr de electroni la ion, dacă este pozitiv, fie să-i îndepărtezi dacă este negativ. Pentru a desemna acest concept, la scrierea formulelor, o cifră arabă cu semnul corespunzător este de obicei scris deasupra desemnării elementului. De exemplu, sau etc.

Ar trebui să știți că sarcina formală a metalelor va fi întotdeauna pozitivă și, în majoritatea cazurilor, puteți utiliza tabelul periodic pentru a o determina. Există o serie de caracteristici care trebuie luate în considerare pentru a determina corect indicatorii.

Gradul de oxidare:

După ce ne-am amintit aceste caracteristici, va fi destul de simplu să determinați numărul de oxidare al elementelor, indiferent de complexitatea și numărul de niveluri atomice.

Video util: determinarea gradului de oxidare

Tabelul periodic al lui Mendeleev conține aproape toate informațiile necesare pentru a lucra cu elemente chimice. De exemplu, școlarii îl folosesc doar pentru a descrie reacții chimice. Deci, pentru a determina valorile maxime pozitive și negative ale numărului de oxidare, este necesar să se verifice denumirea elementului chimic din tabel:

1. Maximul pozitiv este numărul grupului în care se află elementul.
2. Starea maximă de oxidare negativă este diferența dintre limita maximă pozitivă și numărul 8.

Astfel, este suficient să aflați pur și simplu limitele extreme ale încărcăturii formale a unui element. O astfel de acțiune poate fi efectuată folosind calcule bazate pe tabelul periodic.

Este important de știut! Un element poate avea mai mulți indici de oxidare diferiți în același timp.

Există două modalități principale de a determina nivelul de oxidare, dintre care exemple sunt prezentate mai jos. Prima dintre acestea este o metodă care necesită cunoștințe și abilități pentru a aplica legile chimiei. Cum să aranjezi stările de oxidare folosind această metodă?

Regula pentru determinarea stărilor de oxidare

Pentru asta ai nevoie de:

1. Determinați dacă o anumită substanță este elementară și dacă nu este legată. Dacă da, atunci numărul său de oxidare va fi egal cu 0, indiferent de compoziția substanței (atomi individuali sau compuși atomici pe mai multe niveluri).
2. Determinați dacă substanța în cauză este formată din ioni. Dacă da, atunci gradul de oxidare va fi egal cu sarcina lor.
3. Dacă substanța în cauză este un metal, atunci uitați-vă la indicatorii altor substanțe din formulă și calculați citirile de metal prin aritmetică.
4. Dacă întregul compus are o singură sarcină (de fapt, aceasta este suma tuturor particulelor elementelor prezentate), atunci este suficient să determinați indicatorii substanțelor simple, apoi să le scădeți din cantitatea totală și să obțineți datele metalice.
5. Dacă relația este neutră, atunci totalul trebuie să fie zero.

De exemplu, luați în considerare combinarea cu un ion de aluminiu a cărui sarcină totală este zero. Regulile chimiei confirmă faptul că ionul Cl are un număr de oxidare de -1, iar în acest caz există trei dintre ele în compus. Deci ionul de Al trebuie să fie +3 pentru ca întregul compus să fie neutru.

Această metodă este destul de bună, deoarece corectitudinea soluției poate fi întotdeauna verificată prin adăugarea tuturor nivelurilor de oxidare împreună.

A doua metodă poate fi aplicată fără cunoștințele legilor chimice:

1. Găsiți date despre particule pentru care nu există reguli stricte și numărul exact al electronilor lor nu este cunoscut (posibil prin eliminare).
2. Aflați indicatorii tuturor celorlalte particule și apoi din cantitatea totală prin scădere găsiți particula dorită.

Să luăm în considerare a doua metodă folosind substanța Na2SO4 ca exemplu, în care atomul de sulf S nu este definit, se știe doar că este diferit de zero.

Pentru a afla cu ce sunt egale toate stările de oxidare:

1. Găsiți elemente cunoscute, ținând cont de regulile și excepțiile tradiționale.
2. Ion de Na = +1 și fiecare oxigen = -2.
3. Înmulțiți numărul de particule din fiecare substanță cu electronii lor și obțineți stările de oxidare ale tuturor atomilor, cu excepția unuia.
4. Na2SO4 este format din 2 sodiu și 4 oxigen, atunci când este înmulțit, rezultă: 2 X +1 \u003d 2 este numărul de oxidare al tuturor particulelor de sodiu și 4 X -2 \u003d -8 - oxigen.
5. Adăugați rezultatele 2+(-8) = -6 - aceasta este încărcătura totală a compusului fără particule de sulf.
6. Exprimați notația chimică ca o ecuație: suma datelor cunoscute + număr necunoscut = sarcina totală.
7. Na2SO4 este reprezentat astfel: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Astfel, pentru a folosi a doua metodă, este suficient să cunoașteți legile simple ale aritmeticii.

Un element chimic dintr-un compus, calculat din ipoteza că toate legăturile sunt ionice.

Stările de oxidare pot avea o valoare pozitivă, negativă sau zero, prin urmare suma algebrică a stărilor de oxidare ale elementelor dintr-o moleculă, ținând cont de numărul atomilor lor, este 0, iar într-un ion - sarcina ionului.

1. Stările de oxidare ale metalelor din compuși sunt întotdeauna pozitive.

2. Cea mai mare stare de oxidare corespunde numărului de grup al sistemului periodic în care se află acest element (excepția este: Au+3(eu grup), Cu+2(II), din grupa VIII, starea de oxidare +8 poate fi doar în osmiu Osși ruteniu Ru.

3. Stările de oxidare ale nemetalelor depind de atomul la care este conectat:

• dacă cu un atom de metal, atunci starea de oxidare este negativă;
• dacă există un atom nemetal, atunci starea de oxidare poate fi atât pozitivă, cât și negativă. Depinde de electronegativitatea atomilor elementelor.

4. Cea mai mare stare de oxidare negativă a nemetalelor poate fi determinată scăzând din 8 numărul grupului în care se află acest element, adică. cea mai mare stare de oxidare pozitivă este egală cu numărul de electroni de pe stratul exterior, care corespunde numărului de grup.

5. Stările de oxidare ale substanțelor simple sunt 0, indiferent dacă este un metal sau un nemetal.

Elemente cu stari de oxidare constante.

Element	Stare de oxidare caracteristică	Excepții
		Hidruri metalice: LIH-1
		starea de oxidare numită sarcină condiționată a particulei în ipoteza că legătura este complet ruptă (are un caracter ionic). H- Cl = H + + Cl - , Legătura acidului clorhidric este polară covalentă. Perechea de electroni este mai predispusă la atom Cl - , deoarece este un element întreg mai electronegativ. Cum se determină gradul de oxidare? Electronegativitatea este capacitatea atomilor de a atrage electroni din alte elemente. Starea de oxidare este indicată deasupra elementului: Br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + Cl - etc. Poate fi negativ și pozitiv. Starea de oxidare a unei substanțe simple (nelegat, stare liberă) este zero. Starea de oxidare a oxigenului în majoritatea compușilor este -2 (excepția sunt peroxizii H2O2, unde este -1 și compuși cu fluor - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Stare de oxidare un ion monoatomic simplu este egal cu sarcina lui: N / A + , Ca +2 . Hidrogenul din compușii săi are o stare de oxidare de +1 (excepțiile sunt hidrurile - N / A + H - și tip conexiuni C +4 H 4 -1 ). În legăturile metal-nemetal, atomul care are cea mai mare electronegativitate are o stare de oxidare negativă (datele de electronegativitate sunt date pe scara Pauling): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (NU 3 ) - etc. Reguli pentru determinarea gradului de oxidare în compușii chimici. Să luăm o conexiune KMnO 4 , este necesar să se determine starea de oxidare a atomului de mangan. Raţionament: Potasiul este un metal alcalin din grupa I a tabelului periodic și, prin urmare, are doar o stare de oxidare pozitivă de +1. Se știe că oxigenul are o stare de oxidare de -2 în majoritatea compușilor săi. Această substanță nu este un peroxid, ceea ce înseamnă că nu face excepție. Realizează o ecuație: K+MnXO 4 -2 Lasa X- necunoscut gradul de oxidare al manganului. Numărul de atomi de potasiu este 1, mangan - 1, oxigen - 4. Se dovedește că molecula în ansamblu este neutră din punct de vedere electric, deci sarcina sa totală trebuie să fie egală cu zero. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Prin urmare, starea de oxidare a manganului în permanganat de potasiu = +7. Să luăm un alt exemplu de oxid Fe2O3. Este necesar să se determine starea de oxidare a atomului de fier. Raţionament: Fierul este un metal, oxigenul este un nemetal, ceea ce înseamnă că este oxigenul care va fi un agent oxidant și va avea o sarcină negativă. Știm că oxigenul are o stare de oxidare de -2. Luăm în considerare numărul de atomi: fier - 2 atomi, oxigen - 3. Facem o ecuație unde X- starea de oxidare a atomului de fier: 2*(X) + 3*(-2) = 0, Concluzie: starea de oxidare a fierului în acest oxid este +3. Exemple. Determinați stările de oxidare ale tuturor atomilor din moleculă. 1. K2Cr2O7. Stare de oxidare K+1, oxigen O -2. Indicii dați: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). pentru că suma algebrică a stărilor de oxidare ale elementelor dintr-o moleculă, ținând cont de numărul atomilor acestora, este 0, atunci numărul de stări de oxidare pozitive este egal cu numărul celor negative. Stări de oxidare K+O=(-14)+(+2)=(-12). De aici rezultă că numărul de puteri pozitive ale atomului de crom este 12, dar există 2 atomi în moleculă, ceea ce înseamnă că există (+12):2=(+6) pe atom. Răspuns: K2 + Cr2 +607-2. 2.(AsO 4) 3-. În acest caz, suma stărilor de oxidare nu va mai fi egală cu zero, ci cu sarcina ionului, adică. - 3. Să facem o ecuație: x+4×(- 2)= - 3 . Răspuns: (Ca +504-2) 3-.

DEFINIȚIE

Stare de oxidare este o evaluare cantitativă a stării unui atom al unui element chimic dintr-un compus, pe baza electronegativității acestuia.

Ia atât valori pozitive, cât și negative. Pentru a indica starea de oxidare a unui element dintr-un compus, trebuie să puneți o cifră arabă cu semnul corespunzător ("+" sau "-") deasupra simbolului său.

Trebuie amintit că gradul de oxidare este o mărime care nu are sens fizic, deoarece nu reflectă sarcina reală a atomului. Cu toate acestea, acest concept este utilizat pe scară largă în chimie.

Tabelul stării de oxidare a elementelor chimice

Starile de oxidare maxim pozitive si minime negative pot fi determinate folosind Tabelul periodic al D.I. Mendeleev. Ele sunt egale cu numărul grupului în care se află elementul și diferența dintre valoarea stării de oxidare „mai înaltă” și, respectiv, numărul 8.

Dacă luăm în considerare compușii chimici mai precis, atunci în substanțele cu legături nepolare, starea de oxidare a elementelor este zero (N 2, H 2, Cl 2).

Starea de oxidare a metalelor în stare elementară este zero, deoarece distribuția densității electronilor în ele este uniformă.

La compușii ionici simpli, starea de oxidare a elementelor lor constitutive este egală cu sarcina electrică, deoarece în timpul formării acestor compuși are loc un transfer aproape complet de electroni de la un atom la altul: Na +1 I -1, Mg +2 CI-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

La determinarea gradului de oxidare a elementelor din compușii cu legături covalente polare, se compară valorile electronegativității acestora. Deoarece, în timpul formării unei legături chimice, electronii sunt deplasați în atomi de elemente mai electronegative, acestea din urmă au o stare de oxidare negativă în compuși.

Există elemente pentru care o singură valoare a stării de oxidare este caracteristică (fluor, metale din grupele IA și IIA etc.). Fluorul, care se caracterizează prin cea mai mare electronegativitate, are întotdeauna o stare de oxidare negativă constantă (-1) în compuși.

Elementele alcaline și alcalino-pământoase, care se caracterizează printr-o valoare de electronegativitate relativ scăzută, au întotdeauna o stare de oxidare pozitivă, egală cu (+1) și respectiv (+2).

Cu toate acestea, există și astfel de elemente chimice, care se caracterizează prin mai multe valori ale gradului de oxidare (sulf - (-2), 0, (+2), (+4), (+6), etc.) .

Pentru a ne aminti mai ușor câte și ce stări de oxidare sunt caracteristice unui anumit element chimic, se folosesc tabele cu stările de oxidare ale elementelor chimice, care arată astfel:

Număr de serie	Rusă/Engleză titlu	simbol chimic	Stare de oxidare
	Hidrogen
	Heliu / Heliu
	Litiu / Litiu
	Beriliu / Beriliu
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	Carbon / Carbon		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	Azot / Azot		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	Oxigen / Oxigen		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	Fluor / Fluor
	Sodiu
	Magneziu / Magneziu
	Aluminiu
	Siliciu / Siliciu		(-4), 0, (+2), (+4)
	Fosfor / Fosfor		(-3), 0, (+3), (+5)
	Sulf		(-2), 0, (+4), (+6)
	Clor / Clor		(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), rar (+2) și (+4)
	Argon / Argon
	Potasiu / Potasiu
	Calciu / Calciu
	Scandium / Scandium
	Titan / Titan		(+2), (+3), (+4)
	Vanadiu / Vanadiu		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Crom / Crom		(+2), (+3), (+6)
	Mangan / Mangan		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	Fier / Fier		(+2), (+3), rar (+4) și (+6)
	Cobalt / Cobalt		(+2), (+3), rar (+4)
	Nichel / Nichel		(+2), rar (+1), (+3) și (+4)
	Cupru		+1, +2, rar (+3)
	Galiu / Galiu		(+3), rar (+2)
	Germanium / Germanium		(-4), (+2), (+4)
	Arsenic / Arsenic		(-3), (+3), (+5), rar (+2)
	Seleniu / Seleniu		(-2), (+4), (+6), rar (+2)
	Brom / Brom		(-1), (+1), (+5), rar (+3), (+4)
	Krypton / Krypton
	Rubidiu / Rubidiu
	Stronțiu / Stronțiu
	Ytriu / Ytriu
	Zirconiu / Zirconiu		(+4), rar (+2) și (+3)
	Niobiu / Niobiu		(+3), (+5), rar (+2) și (+4)
	Molibden / Molibden		(+3), (+6), rar (+2), (+3) și (+5)
	Tehnețiu / Tehnețiu
	Ruteniu / Ruteniu		(+3), (+4), (+8), rar (+2), (+6) și (+7)
	Rodiu		(+4), rar (+2), (+3) și (+6)
	Paladiu / Paladiu		(+2), (+4), rar (+6)
	Argint / Argint		(+1), rar (+2) și (+3)
	Cadmiu / Cadmiu		(+2), rar (+1)
	Indiu / Indiu		(+3), rar (+1) și (+2)
	Tină / Tină		(+2), (+4)
	Antimoniu / Antimoniu		(-3), (+3), (+5), rar (+4)
	Telur / Tellurium		(-2), (+4), (+6), rar (+2)
			(-1), (+1), (+5), (+7), rar (+3), (+4)
	Xenon / Xenon
	Cesiu / Cesiu
	Bariu / Bariu
	Lanthanum / Lanthanum
	Ceriu / Ceriu		(+3), (+4)
	Praseodimiu / Praseodimiu
	Neodim / Neodim		(+3), (+4)
	Promethium / Promethium
	Samaria / Samarium		(+3), rar (+2)
	Europium / Europium		(+3), rar (+2)
	Gadoliniu / Gadoliniu
	Terbiu / Terbiu		(+3), (+4)
	Disprosium / Disprosium
	Holmium / Holmium
	Erbiu / Erbiu
	Tuliu / Tuliu		(+3), rar (+2)
	Itterbiu / Itterbiu		(+3), rar (+2)
	Lutetium / Lutetium
	Hafniu / Hafniu
	Tantal / Tantal		(+5), rar (+3), (+4)
	Tungsten / Tungsten		(+6), rare (+2), (+3), (+4) și (+5)
	Reniu / Reniu		(+2), (+4), (+6), (+7), rare (-1), (+1), (+3), (+5)
	Osmiu / Osmiu		(+3), (+4), (+6), (+8), rar (+2)
	Iridium / Iridium		(+3), (+4), (+6), rar (+1) și (+2)
	Platină / Platină		(+2), (+4), (+6), rar (+1) și (+3)
	Aur / Aur		(+1), (+3), rar (+2)
	Mercur / Mercur		(+1), (+2)
	Talie / Taliu		(+1), (+3), rar (+2)
	Plumb / Plumb		(+2), (+4)
	Bismut / Bismut		(+3), rar (+3), (+2), (+4) și (+5)
	Poloniu / Poloniu		(+2), (+4), rar (-2) și (+6)
	Astatin / Astatin
	Radon / Radon
	Francium / Francium
	Radiu / Radiu
	Actiniu / Actiniu
	Toriu / Toriu
	Proactiniu / Protactiniu
	Uranus / Uraniu		(+3), (+4), (+6), rar (+2) și (+5)

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1

Răspuns Vom determina alternativ gradul de oxidare a fosforului în fiecare dintre schemele de transformare propuse, apoi alegem răspunsul corect.

• Starea de oxidare a fosforului în fosfină este (-3), iar în acidul fosforic - (+5). Modificarea stării de oxidare a fosforului: +3 → +5, adică primul raspuns.
• Starea de oxidare a unui element chimic într-o substanță simplă este zero. Starea de oxidare a fosforului în compoziția de oxid P 2 O 5 este egală cu (+5). Modificarea stării de oxidare a fosforului: 0 → +5, adică al treilea raspuns.
• Starea de oxidare a fosforului într-un acid cu compoziția HPO3 este (+5), iar H3PO2 este (+1). Modificarea stării de oxidare a fosforului: +5 → +1, adică. al cincilea răspuns.

EXEMPLUL 2

Exercițiu	Carbonul în starea de oxidare (-3) are în compus: a) CH 3 Cl; b) C2H2; c) HCOH; d) C2H6.
Decizie	Pentru a da un răspuns corect la întrebarea pusă, vom determina alternativ gradul de oxidare a carbonului în fiecare dintre compușii propuși. a) starea de oxidare a hidrogenului este (+1), iar clorul - (-1). Luăm pentru „x” gradul de oxidare a carbonului: x + 3×1 + (-1) =0; Răspunsul este incorect. b) starea de oxidare a hidrogenului este (+1). Luăm pentru „y” gradul de oxidare a carbonului: 2×y + 2×1 = 0; Răspunsul este incorect. c) starea de oxidare a hidrogenului este (+1), iar oxigenul - (-2). Să luăm pentru „z” starea de oxidare a carbonului: 1 + z + (-2) +1 = 0: Răspunsul este incorect. d) starea de oxidare a hidrogenului este (+1). Să luăm drept „a” starea de oxidare a carbonului: 2×a + 6×1 = 0; Răspuns corect.
Răspuns	Opțiunea (d)

Pentru a caracteriza starea elementelor din compuși, a fost introdus conceptul de grad de oxidare.

DEFINIȚIE

Numărul de electroni deplasați de la un atom al unui element dat sau la un atom al unui element dat dintr-un compus se numește starea de oxidare.

O stare de oxidare pozitivă indică numărul de electroni care sunt deplasați de la un anumit atom, iar o stare de oxidare negativă indică numărul de electroni care sunt deplasați către un anumit atom.

Din această definiție rezultă că în compușii cu legături nepolare, starea de oxidare a elementelor este zero. Moleculele constând din atomi identici (N2, H2, CI2) pot servi ca exemple de astfel de compuși.

Starea de oxidare a metalelor în stare elementară este zero, deoarece distribuția densității electronilor în ele este uniformă.

La compușii ionici simpli, starea de oxidare a elementelor lor constitutive este egală cu sarcina electrică, deoarece în timpul formării acestor compuși are loc un transfer aproape complet de electroni de la un atom la altul: Na +1 I -1, Mg +2 CI-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

La determinarea gradului de oxidare a elementelor din compușii cu legături covalente polare, se compară valorile electronegativității acestora. Deoarece, în timpul formării unei legături chimice, electronii sunt deplasați în atomi de elemente mai electronegative, acestea din urmă au o stare de oxidare negativă în compuși.

Cea mai scăzută stare de oxidare

Pentru elementele care prezintă diferite stări de oxidare în compușii lor, există concepte de stări de oxidare superioare (pozitive maxime) și inferioare (minim negative). Cea mai scăzută stare de oxidare a unui element chimic este de obicei egală numeric cu diferența dintre numărul grupului din sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev, în care se află elementul chimic, și numărul 8. De exemplu, azotul este în grupul VA, ceea ce înseamnă că starea sa de oxidare cea mai scăzută este (-3): V-VIII = -3; sulful este în grupa VIA, deci cea mai scăzută stare de oxidare este (-2): VI-VIII = -2 etc.

Exemple de rezolvare a problemelor

EXEMPLUL 1