Pri štúdiu iónových a kovalentných polárnych chemických väzieb ste sa zoznámili so zložitými látkami pozostávajúcimi z dvoch chemických prvkov. Takéto látky sa nazývajú binárne (z latinského bi - dva) alebo dvojprvkové.

Pripomeňme si typické binárne zlúčeniny, ktoré sme uviedli ako príklad na zváženie mechanizmov tvorby iónových a kovalentných polárnych chemických väzieb: NaCl – chlorid sodný a HCl – chlorovodík.

V prvom prípade je väzba iónová: atóm sodíka preniesol svoj vonkajší elektrón na atóm chlóru a zmenil sa na ión s nábojom +1 a atóm chlóru prijal elektrón a zmenil sa na ión s nábojom - 1. Schematicky možno proces premeny atómov na ióny znázorniť takto:

V molekule chlorovodíka HC1 vzniká chemická väzba v dôsledku párovania vonkajších nepárových elektrónov a vytvárania spoločného elektrónového páru atómov vodíka a chlóru:

Správnejšie je znázorniť tvorbu kovalentnej väzby v molekule chlorovodíka ako prekrytie jednoelektrónového s-oblaku atómu vodíka s jednoelektrónovým p-oblakom atómu chlóru:

Pri chemickej interakcii sa spoločný elektrónový pár posunie smerom k elektronegatívnejšiemu atómu chlóru: t.j. elektrón neprejde úplne z atómu vodíka na atóm chlóru, ale čiastočne, čím spôsobí čiastočný náboj atómov 5 (pozri § 12 ): . Ak si predstavíme, že v molekule HCl, ako aj v chloride sodnom NaCl, elektrón úplne prešiel z atómu vodíka na atóm chlóru, potom by dostali náboje +1 a -1: . Takéto podmienené náboje sa nazývajú oxidačný stav. Pri definovaní tohto pojmu sa podmienečne predpokladá, že v kovalentných polárnych zlúčeninách sa väzbové elektróny úplne preniesli na viac elektronegatívny atóm, a preto zlúčeniny pozostávajú iba z kladne a záporne nabitých iónov.

Oxidačný stav môže mať zápornú, kladnú alebo nulovú hodnotu, ktorá je zvyčajne umiestnená nad symbolom prvku v hornej časti, napríklad:

Tie atómy, ktoré prijali elektróny z iných atómov alebo ktorým sú vytlačené spoločné elektrónové páry, t.j. atómy viacerých elektronegatívnych prvkov, majú negatívny oxidačný stav. Fluór má vo všetkých zlúčeninách vždy oxidačný stav -1. Kyslík, druhý najviac elektronegatívny prvok po fluóre, má takmer vždy oxidačný stav -2, s výnimkou zlúčenín s fluórom, napr.

Tie atómy, ktoré darujú svoje elektróny iným atómom alebo z ktorých sa čerpajú spoločné elektrónové páry, t.j. atómy menej elektronegatívnych prvkov, majú kladný oxidačný stav. Kovy v zlúčeninách majú vždy kladný oxidačný stav. Pre kovy hlavných podskupín: skupina I (skupina IA) vo všetkých zlúčeninách je oxidačný stav +1, skupina II (skupina IIA) je +2, skupina III (skupina IIIA) - +3, napríklad:

ale v zlúčeninách s kovmi má vodík oxidačný stav -1:

Nulová hodnota oxidačného stavu má atómy v molekulách jednoduchých látok a atómy vo voľnom stave, napr.

Blízko pojmu „oxidačný stav“ je pojem „valencia“, s ktorým ste sa stretli pri uvažovaní o kovalentnej chemickej väzbe. Nie sú však rovnaké.

Pojem "valencia" sa vzťahuje na látky, ktoré majú molekulárnu štruktúru. Drvivá väčšina organických látok, s ktorými sa zoznámite v 10. ročníku, má práve takúto štruktúru. Na základnej škole študuješ anorganickú chémiu, ktorej predmetom sú látky molekulárnej aj nemolekulárnej, napríklad iónovej štruktúry. Preto je výhodné použiť pojem "oxidačný stav".

Aký je rozdiel medzi valenciou a oxidačným stavom?

Valencia a oxidačný stav sú často číselne rovnaké, ale valencia nemá nábojové znamienko a oxidačný stav áno. Napríklad jednomocný vodík má v rôznych látkach tieto oxidačné stavy:

Zdá sa, že monovalentný fluór - najviac elektronegatívny prvok - by mal mať úplnú zhodu hodnôt oxidačného stavu a valencie. Koniec koncov, jeho atóm je schopný vytvoriť iba jednu kovalentnú väzbu, pretože mu do dokončenia vonkajšej elektronickej vrstvy chýba jeden elektrón. Aj tu je však rozdiel:

Valencia a oxidačný stav sa líšia ešte viac, ak sa nezhodujú číselne. Napríklad:

V zlúčeninách je celkový oxidačný stav vždy nulový. Keď poznáte toto a oxidačný stav jedného z prvkov, môžete nájsť oxidačný stav iného prvku podľa vzorca, napríklad binárnej zlúčeniny. Takže nájdime oxidačný stav chlóru v zlúčenine C1 2 O 7.

Označme stupeň oxidácie kyslíka: . Preto sedem atómov kyslíka bude mať celkový záporný náboj (-2) × 7 = -14. Potom bude celkový náboj dvoch atómov chlóru +14 a jedného atómu chlóru: (+14) : 2 = +7. Preto je oxidačný stav chlóru .

Podobne, ak poznáme oxidačné stavy prvkov, je možné sformulovať vzorec zlúčeniny, napríklad karbidu hliníka (zlúčeniny hliníka a uhlíka).

Je ľahké vidieť, že ste podobne pracovali s pojmom „valencia“, keď ste odvodili vzorec kovalentnej zlúčeniny alebo určili valenciu prvku podľa vzorca jeho zlúčeniny.

Názvy binárnych zlúčenín sú tvorené dvoma slovami - názvami ich základných chemických prvkov. Prvé slovo označuje elektronegatívnu časť zlúčeniny - nekov, jej latinský názov s príponou -id je vždy v nominatíve. Druhé slovo označuje elektropozitívnu časť - kov alebo menej elektronegatívny prvok, jeho názov je vždy v genitívnom prípade:

Napríklad: NaCl - chlorid sodný, MgS - sulfid horečnatý, KH - hydrid draselný, CaO - oxid vápenatý. Ak elektropozitívny prvok vykazuje rôzne stupne oxidácie, potom sa to odráža v názve, ktorý označuje stupeň oxidácie rímskou číslicou, ktorá je umiestnená na konci názvu, napríklad: - oxid železa (II) (čítaj " oxid železa dva"), - oxid železa (III) (čítaj "oxid železa tri").

Ak sa zlúčenina skladá z dvoch nekovových prvkov, potom sa k názvu elektronegatívnejšieho z nich pridá prípona -id, druhá zložka sa umiestni za tým v prípade genitívu. Napríklad: - fluorid kyslíka (II), - oxid sírový (IV) a - oxid sírový (VI).

V niektorých prípadoch sa počet atómov prvkov uvádza pomocou názvov číslic v gréčtine - mono, di, tri, tetra, penta, hexa atď. Napríklad: - oxid uhoľnatý alebo oxid uhoľnatý (II), - uhlík oxid olovnatý alebo oxid uhličitý (IV), - chlorid olovnatý alebo chlorid olovnatý.

Aby si chemici z rôznych krajín rozumeli, bolo potrebné vytvoriť jednotnú terminológiu a nomenklatúru látok. Princípy chemického názvoslovia ako prvý vypracovali francúzski chemici A. Lavoisier, A. Fourcroix, L. Giton de Mervaux a C. Berthollet v roku 1785. V súčasnosti Medzinárodná únia pre čistú a aplikovanú chémiu (IUPAC) koordinuje aktivity vedcov z r. v rôznych krajinách a vydáva odporúčania o nomenklatúre látok a terminológii používanej v chémii.

Kľúčové slová a frázy

1. Binárne alebo dvojprvkové zlúčeniny.
2. Stupeň oxidácie.
3. Chemická nomenklatúra.
4. Stanovenie oxidačných stavov prvkov podľa vzorca.
5. Zostavovanie vzorcov binárnych zlúčenín podľa oxidačných stavov prvkov.

Práca s počítačom

1. Pozrite si elektronickú prihlášku. Preštudujte si látku lekcie a dokončite navrhované úlohy.
2. Vyhľadajte na internete e-mailové adresy, ktoré môžu slúžiť ako dodatočné zdroje, ktoré odhalia obsah kľúčových slov a fráz v odseku. Ponúknite učiteľovi svoju pomoc pri príprave novej hodiny – urobte správu o kľúčových slovách a frázach v nasledujúcom odseku.

Otázky a úlohy

1. Napíšte vzorce oxidov dusíka (II), (V), (I), (III), (IV).
2. Uveďte názvy binárnych zlúčenín, ktorých vzorce sú: a) С1 2 0 7 , С1 2 O, С1O 2 ; b) FeCl2, FeCl3; c) MnS, Mn02, MnF4, MnO, MnCl4; r) Cu20, Mg2Si, SiCl4, Na3N, FeS.
3. Nájdite v referenčných knihách a slovníkoch všetky druhy názvov látok so vzorcami: a) CO 2 a CO; b) S02 a S03. Vysvetlite ich etymológiu. Uveďte dva názvy týchto látok podľa medzinárodnej nomenklatúry v súlade s pravidlami uvedenými v odseku.
4. Aký iný názov možno dať amoniaku H 3 N?
5. Nájdite objem, ktorý majú pri n. r. 17 g sírovodíka.
6. Koľko molekúl obsahuje tento objem?
7. Vypočítajte hmotnosť 33,6 m3 metánu CH 2 pri n. r. a určiť počet jeho molekúl obsiahnutých v tomto objeme.
8. Určte oxidačný stav uhlíka a zapíšte štruktúrne vzorce nasledujúcich látok s vedomím, že uhlík v organických zlúčeninách je vždy štvormocný: metán CH 4, tetrachlórmetán CC1 4, etán C 2 H 4, acetylén C 2 H 2.

V chemických procesoch hrajú hlavnú úlohu atómy a molekuly, ktorých vlastnosti určujú výsledok chemických reakcií. Jednou z dôležitých charakteristík atómu je oxidačné číslo, ktoré zjednodušuje metódu zohľadňovania prenosu elektrónov v častici. Ako určiť oxidačný stav alebo formálny náboj častice a aké pravidlá na to potrebujete poznať?

Definícia

Každá chemická reakcia je spôsobená interakciou atómov rôznych látok. Reakčný proces a jeho výsledok závisia od charakteristík najmenších častíc.

Pojem oxidácia (oxidácia) v chémii znamená reakciu, počas ktorej skupina atómov alebo jeden z nich stráca elektróny alebo získava, v prípade získania sa reakcia nazýva „redukcia“.

Oxidačný stav je veličina, ktorá sa meria kvantitatívne a charakterizuje prerozdelené elektróny počas reakcie. Tie. v procese oxidácie sa elektróny v atóme zmenšujú alebo zvyšujú, pričom sa prerozdeľujú medzi ostatné interagujúce častice a úroveň oxidácie presne ukazuje, ako sú reorganizované. Tento pojem úzko súvisí s elektronegativitou častíc – ich schopnosťou priťahovať a odpudzovať voľné ióny od seba.

Stanovenie úrovne oxidácie závisí od charakteristík a vlastností konkrétnej látky, takže postup výpočtu nemožno jednoznačne nazvať ľahkým alebo zložitým, ale jeho výsledky pomáhajú podmienene zaznamenávať procesy redoxných reakcií. Malo by byť zrejmé, že získaný výsledok výpočtov je výsledkom zohľadnenia prenosu elektrónov a nemá žiadny fyzikálny význam a nie je skutočným nábojom jadra.

Je dôležité vedieť! Anorganická chémia často používa pojem valencia namiesto oxidačného stavu prvkov, nie je to chyba, ale treba si uvedomiť, že druhý pojem je univerzálnejší.

Pojmy a pravidlá pre výpočet pohybu elektrónov sú základom pre klasifikáciu chemikálií (názvoslovie), popis ich vlastností a zostavovanie komunikačných vzorcov. Ale najčastejšie sa tento koncept používa na popis a prácu s redoxnými reakciami.

Pravidlá určovania stupňa oxidácie

Ako zistiť stupeň oxidácie? Pri práci s redoxnými reakciami je dôležité vedieť, že formálny náboj častice sa bude vždy rovnať veľkosti elektrónu, vyjadrenej v číselnej hodnote. Táto vlastnosť súvisí s predpokladom, že elektrónové páry tvoriace väzbu sú vždy úplne posunuté smerom k negatívnejším časticiam. Malo by byť zrejmé, že hovoríme o iónových väzbách a v prípade reakcie pri , elektróny budú rovnomerne rozdelené medzi rovnaké častice.

Oxidačné číslo môže mať kladné aj záporné hodnoty. Ide o to, že počas reakcie sa atóm musí stať neutrálnym, a preto musíte k iónu buď pripojiť určitý počet elektrónov, ak je kladný, alebo ich odobrať, ak je záporný. Na označenie tohto pojmu sa pri písaní vzorcov nad označenie prvku zvyčajne píše arabská číslica s príslušným znakom. Napríklad, alebo atď.

Mali by ste vedieť, že formálny náboj kovov bude vždy kladný a vo väčšine prípadov ho môžete určiť pomocou periodickej tabuľky. Na správne určenie ukazovateľov je potrebné vziať do úvahy množstvo funkcií.

Stupeň oxidácie:

Po zapamätaní si týchto vlastností bude celkom jednoduché určiť oxidačné číslo prvkov bez ohľadu na zložitosť a počet atómových úrovní.

Užitočné video: určenie stupňa oxidácie

Mendelejevova periodická tabuľka obsahuje takmer všetky potrebné informácie pre prácu s chemickými prvkami. Napríklad školáci ho používajú len na opis chemických reakcií. Aby bolo možné určiť maximálne kladné a záporné hodnoty oxidačného čísla, je potrebné skontrolovať označenie chemického prvku v tabuľke:

1. Maximálne kladné je číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza.
2. Maximálny negatívny oxidačný stav je rozdiel medzi maximálnym pozitívnym limitom a číslom 8.

Stačí teda jednoducho zistiť krajné hranice formálneho náboja prvku. Takáto akcia môže byť vykonaná pomocou výpočtov založených na periodickej tabuľke.

Je dôležité vedieť! Jeden prvok môže mať súčasne niekoľko rôznych oxidačných indexov.

Existujú dva hlavné spôsoby stanovenia úrovne oxidácie, ktorých príklady sú uvedené nižšie. Prvým z nich je metóda, ktorá vyžaduje znalosti a zručnosti na uplatnenie zákonov chémie. Ako usporiadať oxidačné stavy pomocou tejto metódy?

Pravidlo na určenie oxidačných stavov

Na to potrebujete:

1. Určte, či je daná látka elementárna a či nie je viazaná. Ak áno, jeho oxidačné číslo sa bude rovnať 0, bez ohľadu na zloženie látky (jednotlivé atómy alebo viacúrovňové atómové zlúčeniny).
2. Zistite, či sa daná látka skladá z iónov. Ak áno, potom sa stupeň oxidácie bude rovnať ich náboju.
3. Ak je príslušnou látkou kov, pozrite sa na ukazovatele iných látok vo vzorci a vypočítajte hodnoty kovov aritmeticky.
4. Ak má celá zlúčenina jeden náboj (v skutočnosti je to súčet všetkých častíc prezentovaných prvkov), potom stačí určiť ukazovatele jednoduchých látok, potom ich odpočítať od celkového množstva a získať údaje o kovoch.
5. Ak je vzťah neutrálny, potom musí byť súčet nula.

Zvážte napríklad kombináciu s iónom hliníka, ktorého celkový náboj je nulový. Pravidlá chémie potvrdzujú skutočnosť, že ión Cl má oxidačné číslo -1 a v tomto prípade sú v zlúčenine tri. Takže ión Al musí byť +3, aby bola celá zlúčenina neutrálna.

Táto metóda je celkom dobrá, pretože správnosť riešenia sa dá vždy skontrolovať spočítaním všetkých úrovní oxidácie.

Druhá metóda môže byť použitá bez znalosti chemických zákonov:

1. Nájdite údaje o časticiach, pre ktoré neexistujú prísne pravidlá a presný počet ich elektrónov nie je známy (možné elimináciou).
2. Zistite ukazovatele všetkých ostatných častíc a potom z celkového množstva odčítaním nájdite požadovanú časticu.

Uvažujme druhú metódu s použitím látky Na2SO4 ako príklad, v ktorej atóm síry S nie je definovaný, je len známe, že je nenulový.

Ak chcete zistiť, čomu sa všetky oxidačné stavy rovnajú:

1. Nájdite známe prvky, pričom majte na pamäti tradičné pravidlá a výnimky.
2. Na ión = +1 a každý kyslík = -2.
3. Vynásobte počet častíc každej látky ich elektrónmi a získajte oxidačné stavy všetkých atómov okrem jedného.
4. Na2SO4 pozostáva z 2 sodíka a 4 kyslíka, po vynásobení sa ukáže: 2 X + 1 \u003d 2 je oxidačné číslo všetkých častíc sodíka a 4 X -2 \u003d -8 - kyslík.
5. Pridajte výsledky 2+(-8) = -6 - to je celkový náboj zlúčeniny bez častice síry.
6. Chemický zápis vyjadrite ako rovnicu: súčet známych údajov + neznáme číslo = celkový náboj.
7. Na2S04 je reprezentovaný nasledovne: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Na použitie druhej metódy teda stačí poznať jednoduché zákony aritmetiky.

Chemický prvok v zlúčenine vypočítaný z predpokladu, že všetky väzby sú iónové.

Oxidačné stavy môžu mať kladnú, zápornú alebo nulovú hodnotu, preto je algebraický súčet oxidačných stavov prvkov v molekule, berúc do úvahy počet ich atómov, 0 a v ióne je náboj iónu.

1. Oxidačné stavy kovov v zlúčeninách sú vždy kladné.

2. Najvyšší oxidačný stav zodpovedá číslu skupiny periodického systému, kde sa tento prvok nachádza (výnimkou je: Au+3(ja skupina), Cu+2(II), zo skupiny VIII, oxidačný stav +8 môže byť iba v osmie Os a ruténium Ru.

3. Oxidačné stavy nekovov závisia od toho, ku ktorému atómu je pripojený:

• ak s atómom kovu, potom je oxidačný stav negatívny;
• ak s nekovovým atómom, potom oxidačný stav môže byť pozitívny aj negatívny. Závisí to od elektronegativity atómov prvkov.

4. Najvyšší negatívny oxidačný stav nekovov možno určiť tak, že od 8 odčítame číslo skupiny, v ktorej sa tento prvok nachádza, t.j. najvyšší kladný oxidačný stav sa rovná počtu elektrónov na vonkajšej vrstve, čo zodpovedá číslu skupiny.

5. Oxidačné stavy jednoduchých látok sú 0 bez ohľadu na to, či ide o kov alebo nekov.

Prvky s konštantnými oxidačnými stavmi.

Prvok	Charakteristický oxidačný stav	Výnimky
		Hydridy kovov: LIH-1
		oxidačný stav nazývaný podmienený náboj častice za predpokladu, že väzba je úplne prerušená (má iónový charakter). H- Cl = H + + Cl - , Väzba v kyseline chlorovodíkovej je kovalentná polárna. Elektrónový pár je viac zaujatý smerom k atómu Cl - , pretože je to viac elektronegatívny celý prvok. Ako určiť stupeň oxidácie? Elektronegativita je schopnosť atómov priťahovať elektróny z iných prvkov. Oxidačný stav je uvedený nad prvkom: Br 2 0 , Na0, O +2 F2-1,K + Cl - atď. Môže byť negatívny aj pozitívny. Oxidačný stav jednoduchej látky (neviazaný, voľný stav) je nulový. Oxidačný stav kyslíka vo väčšine zlúčenín je -2 (výnimkou sú peroxidy H202, kde je -1 a zlúčeniny s fluórom - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Oxidačný stav jednoduchý monatomický ión sa rovná jeho náboju: Na + , Ca +2 . Vodík vo svojich zlúčeninách má oxidačný stav +1 (výnimkou sú hydridy - Na + H - a typ pripojenia C +4 H 4 -1 ). Vo väzbách kov-nekov má atóm, ktorý má najvyššiu elektronegativitu, negatívny oxidačný stav (údaje o elektronegativite sú uvedené na Paulingovej stupnici): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (NIE 3 ) - atď. Pravidlá určovania stupňa oxidácie v chemických zlúčeninách. Zoberme si spojenie KMnO 4 , je potrebné určiť oxidačný stav atómu mangánu. zdôvodnenie: Draslík je alkalický kov v skupine I periodickej tabuľky, a preto má iba kladný oxidačný stav +1. Je známe, že kyslík má vo väčšine svojich zlúčenín oxidačný stav -2. Táto látka nie je peroxid, čo znamená, že nie je výnimkou. Vytvára rovnicu: K+MnXO 4 -2 Nechať byť X- nám neznámy stupeň oxidácie mangánu. Počet atómov draslíka je 1, mangánu - 1, kyslíka - 4. Je dokázané, že molekula ako celok je elektricky neutrálna, takže jej celkový náboj sa musí rovnať nule. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Oxidačný stav mangánu v manganistanu draselnom je teda +7. Zoberme si ďalší príklad oxidu Fe203. Je potrebné určiť oxidačný stav atómu železa. zdôvodnenie: Železo je kov, kyslík je nekov, čo znamená, že je to kyslík, ktorý bude oxidačným činidlom a bude mať záporný náboj. Vieme, že kyslík má oxidačný stav -2. Uvažujeme o počte atómov: železo - 2 atómy, kyslík - 3. Zostavíme rovnicu kde X- oxidačný stav atómu železa: 2*(X) + 3*(-2) = 0, Záver: oxidačný stav železa v tomto oxide je +3. Príklady. Určte oxidačné stavy všetkých atómov v molekule. 1. K2Cr2O7. Oxidačný stav K+1, kyslík O-2. Dané indexy: O=(-2)x7=(-14), K=(+1)x2=(+2). Pretože algebraický súčet oxidačných stavov prvkov v molekule, berúc do úvahy počet ich atómov, je 0, potom sa počet kladných oxidačných stavov rovná počtu záporných. Oxidačné stavy K+O=(-14)+(+2)=(-12). Z toho vyplýva, že počet kladných mocnín atómu chrómu je 12, ale v molekule sú 2 atómy, čo znamená, že na atóm pripadá (+12):2=(+6). odpoveď: K2+Cr2+607-2. 2.(As04) 3-. V tomto prípade sa už súčet oxidačných stavov nebude rovnať nule, ale náboju iónu, t.j. - 3. Urobme rovnicu: x+4×(- 2)= - 3 . odpoveď: (As +504-2) 3-.

DEFINÍCIA

Oxidačný stav je kvantitatívne hodnotenie stavu atómu chemického prvku v zlúčenine na základe jeho elektronegativity.

Preberá kladné aj záporné hodnoty. Na označenie oxidačného stavu prvku v zlúčenine musíte nad jeho symbol umiestniť arabskú číslicu so zodpovedajúcim znamienkom („+“ alebo „-“).

Malo by sa pamätať na to, že stupeň oxidácie je množstvo, ktoré nemá žiadny fyzikálny význam, pretože neodráža skutočný náboj atómu. Tento koncept je však veľmi široko používaný v chémii.

Tabuľka oxidačného stavu chemických prvkov

Maximálne pozitívne a minimálne negatívne oxidačné stavy možno určiť pomocou periodickej tabuľky D.I. Mendelejev. Rovnajú sa číslu skupiny, v ktorej sa prvok nachádza, a rozdielu medzi hodnotou „najvyššieho“ oxidačného stavu a číslu 8, resp.

Ak uvažujeme o chemických zlúčeninách konkrétnejšie, potom v látkach s nepolárnymi väzbami je oxidačný stav prvkov nulový (N 2, H 2, Cl 2).

Oxidačný stav kovov v elementárnom stave je nulový, pretože distribúcia hustoty elektrónov v nich je rovnomerná.

V jednoduchých iónových zlúčeninách sa oxidačný stav ich základných prvkov rovná elektrickému náboju, pretože počas tvorby týchto zlúčenín nastáva takmer úplný prenos elektrónov z jedného atómu na druhý: Na +1 I -1, Mg +2 Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

Pri určovaní stupňa oxidácie prvkov v zlúčeninách s polárnymi kovalentnými väzbami sa porovnávajú hodnoty ich elektronegativity. Pretože pri vytváraní chemickej väzby sú elektróny premiestnené na atómy viacerých elektronegatívnych prvkov, tieto majú v zlúčeninách negatívny oxidačný stav.

Existujú prvky, pre ktoré je charakteristická len jedna hodnota oxidačného stavu (fluór, kovy skupín IA a IIA atď.). Fluór, ktorý sa vyznačuje najvyššou elektronegativitou, má v zlúčeninách vždy konštantný negatívny oxidačný stav (-1).

Prvky alkalických zemín a prvkov alkalických zemín, ktoré sa vyznačujú relatívne nízkou hodnotou elektronegativity, majú vždy kladný oxidačný stav, ktorý sa rovná (+1) a (+2).

Existujú však aj také chemické prvky, ktoré sa vyznačujú niekoľkými hodnotami stupňa oxidácie (síra - (-2), 0, (+2), (+4), (+6) atď. .

Aby sme si ľahšie zapamätali, koľko a aké oxidačné stavy sú charakteristické pre konkrétny chemický prvok, používajú sa tabuľky oxidačných stavov chemických prvkov, ktoré vyzerajú takto:

Sériové číslo	ruština / angličtina titul	chemický symbol	Oxidačný stav
	Vodík
	Hélium / hélium
	Lítium / Lítium
	Beryllium / Beryllium
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	Uhlík / Uhlík		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	Dusík / Dusík		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	Kyslík / Kyslík		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	Fluór / Fluór
	Sodík
	Horčík / Horčík
	hliník
	Kremík / kremík		(-4), 0, (+2), (+4)
	Fosfor / Fosfor		(-3), 0, (+3), (+5)
	Síra		(-2), 0, (+4), (+6)
	Chlór / Chlór		(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), zriedka (+2) a (+4)
	Argón / Argón
	Draslík / Draslík
	Vápnik / vápnik
	Scandium / Scandium
	Titán / titán		(+2), (+3), (+4)
	Vanád / Vanád		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Chróm / Chróm		(+2), (+3), (+6)
	Mangán / Mangán		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	Železo / Železo		(+2), (+3), zriedka (+4) a (+6)
	Kobalt / kobalt		(+2), (+3), zriedka (+4)
	Nikel / Nikel		(+2), zriedka (+1), (+3) a (+4)
	Meď		+1, +2, zriedkavé (+3)
	Gálium / Gálium		(+3), zriedkavé (+2)
	Germánium / Germánium		(-4), (+2), (+4)
	Arzén / Arzén		(-3), (+3), (+5), zriedka (+2)
	Selén / Selén		(-2), (+4), (+6), zriedka (+2)
	Bróm / bróm		(-1), (+1), (+5), zriedka (+3), (+4)
	Krypton / Krypton
	Rubidium / Rubidium
	Stroncium / Stroncium
	Ytrium / Ytrium
	Zirkónium / zirkónium		(+4), zriedka (+2) a (+3)
	Niób / niób		(+3), (+5), zriedka (+2) a (+4)
	Molybdén / molybdén		(+3), (+6), zriedka (+2), (+3) a (+5)
	Technecium / Technecium
	Ruthenium / Ruthenium		(+3), (+4), (+8), zriedkavo (+2), (+6) a (+7)
	Rhodium		(+4), zriedkavo (+2), (+3) a (+6)
	Paládium / Paládium		(+2), (+4), zriedka (+6)
	Striebro / Striebro		(+1), zriedka (+2) a (+3)
	Kadmium / Kadmium		(+2), zriedkavé (+1)
	Indium / Indium		(+3), zriedka (+1) a (+2)
	Cín / Cín		(+2), (+4)
	Antimón / Antimón		(-3), (+3), (+5), zriedka (+4)
	Telúr / Telúr		(-2), (+4), (+6), zriedka (+2)
			(-1), (+1), (+5), (+7), zriedka (+3), (+4)
	Xenón / Xenón
	Cézium / Cézium
	Bárium / Bárium
	Lanthanum / Lanthanum
	Cerium / Cerium		(+3), (+4)
	Praseodym / Praseodymium
	Neodym / Neodym		(+3), (+4)
	Promethium / Promethium
	Samária / Samárium		(+3), zriedkavé (+2)
	Europium / Europium		(+3), zriedkavé (+2)
	Gadolinium / Gadolinium
	Terbium / Terbium		(+3), (+4)
	Dysprosium / dysprosium
	Holmium / Holmium
	Erbium / Erbium
	Thulium / Thulium		(+3), zriedkavé (+2)
	Ytterbium / Ytterbium		(+3), zriedkavé (+2)
	Lutétium / Lutétium
	Hafnium / Hafnium
	Tantal / Tantal		(+5), zriedka (+3), (+4)
	Volfrám / Volfrám		(+6), zriedkavé (+2), (+3), (+4) a (+5)
	Rhenium / Rhenium		(+2), (+4), (+6), (+7), zriedka (-1), (+1), (+3), (+5)
	Osmium / Osmium		(+3), (+4), (+6), (+8), zriedka (+2)
	Iridium / Iridium		(+3), (+4), (+6), zriedka (+1) a (+2)
	Platina / Platina		(+2), (+4), (+6), zriedka (+1) a (+3)
	Zlato / zlato		(+1), (+3), zriedka (+2)
	Ortuť / Ortuť		(+1), (+2)
	Pás / tálium		(+1), (+3), zriedka (+2)
	Olovo / Olovo		(+2), (+4)
	Bizmut / Bizmut		(+3), zriedka (+3), (+2), (+4) a (+5)
	Polónium / Polónium		(+2), (+4), zriedka (-2) a (+6)
	Astatín / Astatín
	Radón / Radón
	Francium / Francium
	Rádium / Rádium
	Actinium / Actinium
	Tórium / Tórium
	Proactinium / Protaktinium
	Urán / Urán		(+3), (+4), (+6), zriedka (+2) a (+5)

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Odpoveď Striedavo určíme stupeň oxidácie fosforu v každej z navrhovaných transformačných schém a potom vyberieme správnu odpoveď.

• Oxidačný stav fosforu vo fosfíne je (-3) a v kyseline fosforečnej - (+5). Zmena oxidačného stavu fosforu: +3 → +5, t.j. prvá odpoveď.
• Oxidačný stav chemického prvku v jednoduchej látke je nulový. Oxidačný stav fosforu v oxidovom zložení P 2 O 5 je rovný (+5). Zmena oxidačného stavu fosforu: 0 → +5, t.j. tretia odpoveď.
• Oxidačný stav fosforu v kyseline so zložením HP03 je (+5) a H3P02 je (+1). Zmena oxidačného stavu fosforu: +5 → +1, t.j. piata odpoveď.

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Oxidačný stupeň (-3) uhlíka v zlúčenine: a) CH3CI; b) C2H2; c) HCOH; d) C2H6.
rozhodnutie	Aby sme dali správnu odpoveď na položenú otázku, budeme striedavo určovať stupeň oxidácie uhlíka v každej z navrhovaných zlúčenín. a) oxidačný stav vodíka je (+1) a chlóru - (-1). Pre "x" berieme stupeň oxidácie uhlíka: x + 3 x 1 + (-1) = 0; Odpoveď je nesprávna. b) oxidačný stav vodíka je (+1). Pre "y" berieme stupeň oxidácie uhlíka: 2xy + 2x1 = 0; Odpoveď je nesprávna. c) oxidačný stav vodíka je (+1) a kyslíka - (-2). Zoberme si za "z" oxidačný stav uhlíka: 1 + z + (-2) +1 = 0: Odpoveď je nesprávna. d) oxidačný stav vodíka je (+1). Zoberme si za „a“ oxidačný stav uhlíka: 2×a + 6×1 = 0; Správna odpoveď.
Odpoveď	Možnosť (d)

Na charakterizáciu stavu prvkov v zlúčeninách bol zavedený pojem stupňa oxidácie.

DEFINÍCIA

Počet elektrónov vytlačených z atómu daného prvku alebo do atómu daného prvku v zlúčenine sa nazýva oxidačný stav.

Pozitívny oxidačný stav udáva počet elektrónov, ktoré sú vytesnené z daného atómu, a záporný oxidačný stav udáva počet elektrónov, ktoré sú posunuté smerom k danému atómu.

Z tejto definície vyplýva, že v zlúčeninách s nepolárnymi väzbami je oxidačný stav prvkov nulový. Molekuly pozostávajúce z rovnakých atómov (N2, H2, Cl2) môžu slúžiť ako príklady takýchto zlúčenín.

Oxidačný stav kovov v elementárnom stave je nulový, pretože distribúcia hustoty elektrónov v nich je rovnomerná.

V jednoduchých iónových zlúčeninách sa oxidačný stav ich základných prvkov rovná elektrickému náboju, pretože počas tvorby týchto zlúčenín nastáva takmer úplný prenos elektrónov z jedného atómu na druhý: Na +1 I -1, Mg +2 Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.

Pri určovaní stupňa oxidácie prvkov v zlúčeninách s polárnymi kovalentnými väzbami sa porovnávajú hodnoty ich elektronegativity. Pretože pri vytváraní chemickej väzby sú elektróny premiestnené na atómy viacerých elektronegatívnych prvkov, tieto majú v zlúčeninách negatívny oxidačný stav.

Najnižší oxidačný stav

Pre prvky, ktoré vo svojich zlúčeninách vykazujú rôzne oxidačné stavy, existujú koncepcie vyšších (maximálne kladných) a nižších (minimálne záporných) oxidačných stavov. Najnižší oxidačný stav chemického prvku sa obyčajne číselne rovná rozdielu medzi číslom skupiny v Periodickom systéme D. I. Mendelejeva, v ktorom sa chemický prvok nachádza, a číslom 8. Napríklad dusík je v skupine VA, čo znamená, že jeho najnižší oxidačný stav je (-3): V-VIII = -3; síra je v skupine VIA, takže jej najnižší oxidačný stav je (-2): VI-VIII = -2 atď.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1