Najvyšší a najnižší oxidačný stav vápnika. Oxidačný stav

Ako určiť stupeň oxidácie? Periodická tabuľka vám umožňuje zaznamenať danú kvantitatívnu hodnotu pre akýkoľvek chemický prvok.

Definícia

Najprv sa pokúsme pochopiť, čo je tento pojem. Oxidačný stav podľa periodickej tabuľky je počet elektrónov, ktoré sú prijaté alebo odovzdané prvkom v procese chemickej interakcie. Môže nadobúdať záporné aj kladné hodnoty.

Odkaz na tabuľku

Ako sa určuje oxidačný stav? Periodická tabuľka pozostáva z ôsmich skupín usporiadaných vertikálne. Každá z nich má dve podskupiny: hlavnú a vedľajšiu. Aby bolo možné nastaviť ukazovatele pre prvky, musia sa použiť určité pravidlá.

Poučenie

Ako vypočítať oxidačné stavy prvkov? Tabuľka vám umožňuje plne sa vyrovnať s podobným problémom. Alkalické kovy, ktoré sa nachádzajú v prvej skupine (hlavnej podskupine), oxidačný stav je znázornený v zlúčeninách, zodpovedá +, rovná sa ich najvyššej valencii. Kovy druhej skupiny (podskupina A) majú oxidačný stav +2.

Tabuľka umožňuje určiť túto hodnotu nielen pre prvky, ktoré vykazujú kovové vlastnosti, ale aj pre nekovy. Ich maximálna hodnota bude zodpovedať najvyššej valencii. Napríklad pre síru to bude +6, pre dusík +5. Ako sa vypočíta ich minimálna (najnižšia) hodnota? Tabuľka odpovedá aj na túto otázku. Odpočítajte číslo skupiny od osem. Napríklad pre kyslík to bude -2, pre dusík -3.

Pre jednoduché látky, ktoré nevstúpili do chemickej interakcie s inými látkami, sa určený ukazovateľ považuje za nulový.

Pokúsme sa identifikovať hlavné akcie súvisiace s usporiadaním v binárnych zlúčeninách. Ako do nich vložiť stupeň oxidácie? Periodická tabuľka pomáha vyriešiť problém.

Vezmite napríklad oxid vápenatý CaO. Pre vápnik nachádzajúci sa v hlavnej podskupine druhej skupiny bude hodnota konštantná, rovná +2. Pre kyslík, ktorý má nekovové vlastnosti, bude tento indikátor zápornou hodnotou a zodpovedá -2. Aby sme skontrolovali správnosť definície, zosumarizujeme získané čísla. V dôsledku toho dostaneme nulu, takže výpočty sú správne.

Stanovme podobné ukazovatele v ďalšej binárnej zlúčenine CuO. Keďže meď sa nachádza v sekundárnej podskupine (prvá skupina), skúmaný ukazovateľ môže vykazovať rôzne hodnoty. Preto, aby ste to určili, musíte najprv identifikovať indikátor pre kyslík.

Pre nekov nachádzajúci sa na konci binárneho vzorca má oxidačný stav zápornú hodnotu. Keďže sa tento prvok nachádza v šiestej skupine, pri odčítaní šiestich od ôsmich dostaneme, že oxidačný stav kyslíka zodpovedá -2. Pretože v zlúčenine nie sú žiadne indexy, oxidačný stav medi bude kladný, rovný +2.

Ako inak sa používa tabuľka chémie? Oxidačné stavy prvkov vo vzorcoch pozostávajúcich z troch prvkov sa tiež vypočítavajú podľa určitého algoritmu. Po prvé, tieto ukazovatele sú umiestnené na prvom a poslednom prvku. Po prvé, tento ukazovateľ bude mať kladnú hodnotu, ktorá zodpovedá valencii. Pre extrémny prvok, ktorým je nekov, má tento ukazovateľ zápornú hodnotu, určuje sa ako rozdiel (číslo skupiny sa odpočítava od ôsmich). Pri výpočte oxidačného stavu centrálneho prvku sa používa matematická rovnica. Výpočty berú do úvahy indexy dostupné pre každý prvok. Súčet všetkých oxidačných stavov musí byť nula.

Príklad stanovenia v kyseline sírovej

Vzorec tejto zlúčeniny je H2S04. Vodík má oxidačný stav +1, kyslík -2. Na určenie oxidačného stavu síry zostavíme matematickú rovnicu: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Dostaneme, že oxidačný stav síry zodpovedá +6.

Záver

Pri použití pravidiel môžete usporiadať koeficienty v redoxných reakciách. Táto otázka sa zvažuje v rámci chémie deviateho ročníka školských osnov. Okrem toho vám informácie o stupňoch oxidácie umožňujú dokončiť úlohy OGE a jednotnej štátnej skúšky.

Správne umiestniť oxidačné stavy Treba mať na pamäti štyri pravidlá.

1) V jednoduchej látke je oxidačný stav ľubovoľného prvku 0. Príklady: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Mali by ste si zapamätať prvky, pre ktoré sú charakteristické konštantné oxidačné stavy. Všetky sú uvedené v tabuľke.


3) Najvyšší oxidačný stav prvku sa spravidla zhoduje s číslom skupiny, v ktorej sa tento prvok nachádza (napríklad fosfor je v skupine V, najvyššia SD fosforu je +5). Dôležité výnimky: F, O.

4) Hľadanie oxidačných stavov zostávajúcich prvkov je založené na jednoduchom pravidle:

V neutrálnej molekule sa súčet oxidačných stavov všetkých prvkov rovná nule a v ióne - náboj iónu.

Niekoľko jednoduchých príkladov na určenie oxidačných stavov

Príklad 1. Je potrebné nájsť oxidačné stavy prvkov v amoniaku (NH 3).

rozhodnutie. Už vieme (pozri 2), že čl. OK vodík je +1. Zostáva nájsť túto charakteristiku pre dusík. Nech x je požadovaný oxidačný stav. Zostavíme najjednoduchšiu rovnicu: x + 3 (+1) \u003d 0. Riešenie je zrejmé: x \u003d -3. Odpoveď: N-3H3+1.


Príklad 2. Uveďte oxidačné stavy všetkých atómov v molekule H2SO4.

rozhodnutie. Oxidačné stavy vodíka a kyslíka sú už známe: H(+1) a O(-2). Zostavíme rovnicu na určenie stupňa oxidácie síry: 2 (+1) + x + 4 (-2) \u003d 0. Vyriešením tejto rovnice zistíme: x \u003d +6. Odpoveď: H+12S+60-24.


Príklad 3. Vypočítajte oxidačné stavy všetkých prvkov v molekule Al(NO 3) 3.

rozhodnutie. Algoritmus zostáva nezmenený. Zloženie „molekuly“ dusičnanu hlinitého zahŕňa jeden atóm Al (+3), 9 atómov kyslíka (-2) a 3 atómy dusíka, ktorých oxidačný stav musíme vypočítať. Zodpovedajúca rovnica: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Odpoveď: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.


Príklad 4. Určite oxidačné stavy všetkých atómov v (AsO 4) 3- ióne.

rozhodnutie. V tomto prípade sa súčet oxidačných stavov už nebude rovnať nule, ale náboju iónu, t.j. -3. Rovnica: x + 4 (-2) = -3. Odpoveď: As(+5), O(-2).

Čo robiť, ak nie sú známe oxidačné stavy dvoch prvkov

Je možné pomocou podobnej rovnice určiť oxidačné stavy viacerých prvkov naraz? Ak zvážime tento problém z hľadiska matematiky, odpoveď bude negatívna. Lineárna rovnica s dvoma premennými nemôže mať jedinečné riešenie. Ale neriešime len rovnicu!

Príklad 5. Určte oxidačné stavy všetkých prvkov v (NH 4) 2 SO 4.

rozhodnutie. Oxidačné stavy vodíka a kyslíka sú známe, ale síra a dusík nie. Klasický príklad problému s dvoma neznámymi! Síran amónny nebudeme považovať za jednu „molekulu“, ale za kombináciu dvoch iónov: NH 4 + a SO 4 2-. Poznáme náboje iónov, každý z nich obsahuje iba jeden atóm s neznámym stupňom oxidácie. Pomocou skúseností získaných pri riešení predchádzajúcich problémov ľahko zistíme oxidačné stavy dusíka a síry. Odpoveď: (N-3H4+1)2S+604-2.

Záver: ak molekula obsahuje niekoľko atómov s neznámymi oxidačnými stavmi, pokúste sa molekulu „rozdeliť“ na niekoľko častí.

Ako usporiadať oxidačné stavy v organických zlúčeninách

Príklad 6. Uveďte oxidačné stavy všetkých prvkov v CH 3 CH 2 OH.

rozhodnutie. Hľadanie oxidačných stavov v organických zlúčeninách má svoje špecifiká. Najmä je potrebné samostatne nájsť oxidačné stavy pre každý atóm uhlíka. Môžete to zdôvodniť nasledovne. Zoberme si napríklad atóm uhlíka v metylovej skupine. Tento atóm uhlíka je spojený s 3 atómami vodíka a susedným atómom uhlíka. Na väzbe C-H sa hustota elektrónov posúva smerom k atómu uhlíka (pretože elektronegativita C prevyšuje EO vodíka). Ak by bol tento posun úplný, atóm uhlíka by získal náboj -3.

Atóm C v skupine -CH 2 OH je naviazaný na dva atómy vodíka (posun elektrónovej hustoty smerom k C), jeden atóm kyslíka (posun elektrónovej hustoty smerom k O) a jeden atóm uhlíka (môžeme predpokladať, že posuny elektrónovej hustoty v tomto prípad sa nedeje). Oxidačný stav uhlíka je -2 +1 +0 = -1.

Odpoveď: C-3H+13C-1H+120-2H+1.

Nezamieňajte si pojmy „valencia“ a „oxidačný stav“!

Oxidačný stav sa často zamieňa s valenciou. Neurobte tú chybu. Uvediem hlavné rozdiely:

  • oxidačný stav má znamienko (+ alebo -), valencia - nie;
  • stupeň oxidácie sa môže rovnať nule aj v komplexnej látke, rovnosť valencie k nule spravidla znamená, že atóm tohto prvku nie je spojený s inými atómami (nebudeme rozoberať žiadne druhy inklúznych zlúčenín a iní „exoti“ tu);
  • stupeň oxidácie je formálny pojem, ktorý nadobúda skutočný význam iba v zlúčeninách s iónovými väzbami, pojem "valencia" sa naopak najvýhodnejšie aplikuje na kovalentné zlúčeniny.

Oxidačný stav (presnejšie jeho modul) sa často numericky rovná valencii, ale ešte častejšie sa tieto hodnoty nezhodujú. Napríklad oxidačný stav uhlíka v C02 je +4; valencia C sa tiež rovná IV. Ale v metanole (CH30H) zostáva valencia uhlíka rovnaká a oxidačný stav C je -1.

Malý test na tému "Stupeň oxidácie"

Venujte niekoľko minút kontrole, ako ste túto tému pochopili. Musíte odpovedať na päť jednoduchých otázok. Veľa štastia!

Moderná formulácia periodického zákona, ktorú objavil D. I. Mendelejev v roku 1869:

Vlastnosti prvkov sú v periodickej závislosti od poradového čísla.

Periodicky sa opakujúci charakter zmeny zloženia elektrónového obalu atómov prvkov vysvetľuje periodickú zmenu vlastností prvkov pri pohybe periódami a skupinami periodickej sústavy.

Sledujme napríklad zmenu vyšších a nižších oxidačných stavov prvkov skupín IA - VIIA v druhej - štvrtej perióde podľa tabuľky. 3.

Pozitívny oxidačné stavy vykazujú všetky prvky s výnimkou fluóru. Ich hodnoty sa zvyšujú so zvyšujúcim sa jadrovým nábojom a zhodujú sa s počtom elektrónov na poslednej energetickej úrovni (s výnimkou kyslíka). Tieto oxidačné stavy sa nazývajú vyššie oxidačné stavy. Napríklad najvyšší oxidačný stav fosforu P je +V.




Negatívne oxidačné stavy vykazujú prvky počnúc uhlíkom C, kremíkom Si a germániom Ge. Ich hodnoty sa rovnajú počtu chýbajúcich elektrónov až do ôsmich. Tieto oxidačné stavy sa nazývajú menejcenný oxidačné stavy. Napríklad atómu fosforu P na poslednej energetickej úrovni chýbajú tri elektróny na osem, čo znamená, že najnižší oxidačný stav fosforu P je -III.

Hodnoty vyšších a nižších oxidačných stavov sa periodicky opakujú a zhodujú sa v skupinách; napríklad v skupine IVA majú uhlík C, kremík Si a germánium Ge najvyšší oxidačný stupeň +IV a najnižší oxidačný stupeň - IV.

Táto periodicita zmeny oxidačných stavov sa odráža v periodickej zmene zloženia a vlastností chemických zlúčenín prvkov.

Podobne možno vysledovať periodickú zmenu elektronegativity prvkov v 1.-6. perióde skupín IA–VIIA (tab. 4).

V každom období periodickej tabuľky sa elektronegativita prvkov zvyšuje so zvyšujúcim sa poradovým číslom (zľava doprava).




V každom skupina V periodickej tabuľke sa elektronegativita znižuje so zvyšujúcim sa atómovým číslom (zhora nadol). Fluór F má najvyššiu a cézium Cs najnižšiu elektronegativitu spomedzi prvkov 1.-6. periódy.

Typické nekovy majú vysokú elektronegativitu, zatiaľ čo typické kovy majú nízku elektronegativitu.

Príklady úloh časti A, B

1. V 4. perióde je počet prvkov


2. Kovové vlastnosti prvkov 3. periódy od Na po Cl

1) sila

2) oslabiť

3) nemeniť

4) neviem


3. Nekovové vlastnosti halogénov so zvyšujúcim sa atómovým číslom

1) zvýšenie

2) ísť dole

3) zostávajú nezmenené

4) neviem


4. V rade prvkov Zn - Hg - Co - Cd je jeden prvok, ktorý v skupine nie je zaradený


5. Kovové vlastnosti prvkov sa zvyšujú v rade

1) In-Ga-Al

2) K - Rb - Sr

3) Ge-Ga-Tl

4) Li - Be - Mg


6. Nekovové vlastnosti v rade prvkov Al - Si - C - N

1) zvýšenie

2) zníženie

3) nemeniť

4) neviem


7. V rade prvkov O - S - Se - Te rozmery (polomery) atómu

1) zníženie

2) zvýšenie

3) nemeniť

4) neviem


8. V rade prvkov P - Si - Al - Mg rozmery (polomery) atómu

1) zníženie

2) zvýšenie

3) nemeniť

4) neviem


9. Pre fosfor je prvok s menší elektronegativita je


10. Molekula, v ktorej je hustota elektrónov posunutá k atómu fosforu je


11. Najvyšší oxidačný stav prvkov sa prejavuje v súbore oxidov a fluoridov

1) Cl02, PCl5, SeCl4, SO3

2) PCl, Al203, KCl, CO

3) Se03, BCI3, N205, CaCl2

4) AsCl5, Se02, SCI2, Cl207


12. Menejcenný stupeň oxidácie prvkov - v ich vodíkových zlúčeninách a fluoridoch súboru

1) ClF3, NH3, NaH, OF2

2) H3S+, NH+, SiH4, H2Se

3) CH4, BF4, H30+, PF3

4) PH3, NF+, HF2, CF4


13. Valencia pre viacmocný atóm rovnaký v sérii spojení

1) SiH4 - AsH3 - CF4

2) PH3 - BF3 - CIF3

3) AsF3 - SiCl4 - IF 7

4) H20 - BCIg - NF3


14. Označte zhodu medzi vzorcom látky alebo iónu a stupňom oxidácie uhlíka v nich



Chemická príprava pre ZNO a DPA
Komplexné vydanie

ČASŤ A

VŠEOBECNÁ CHÉMIA

CHEMICKÁ VÄZBA A ŠTRUKTÚRA LÁTKY

Oxidačný stav

Oxidačný stav je podmienený náboj na atóme v molekule alebo kryštáli, ktorý na ňom vznikol, keď všetky ním vytvorené polárne väzby boli iónovej povahy.

Na rozdiel od valencie môžu byť oxidačné stavy kladné, záporné alebo nulové. V jednoduchých iónových zlúčeninách sa oxidačný stav zhoduje s nábojmi iónov. Napríklad v chloride sodnom NaCl (Na + Cl - ) Sodík má oxidačný stav +1 a chlór -1 v oxide vápenatom CaO (Ca +2 O -2) Vápnik vykazuje oxidačný stav +2 a Oxysen -2. Toto pravidlo platí pre všetky základné oxidy: oxidačný stav kovového prvku sa rovná náboju kovového iónu (sodík +1, bárium +2, hliník +3) a oxidačný stav kyslíka je -2. Stupeň oxidácie je označený arabskými číslicami, ktoré sú umiestnené nad symbolom prvku, ako je valencia, a najprv označujú znamienko náboja a potom jeho číselnú hodnotu:

Ak sa modul oxidačného stavu rovná jednej, potom je možné číslo „1“ vynechať a zapísať iba znamienko: Na + Cl-.

Oxidačný stav a valencia sú súvisiace pojmy. V mnohých zlúčeninách sa absolútna hodnota oxidačného stavu prvkov zhoduje s ich mocnosťou. Existuje však veľa prípadov, keď sa valencia líši od oxidačného stavu.

V jednoduchých látkach - nekovoch je kovalentná nepolárna väzba, spoločný elektrónový pár je posunutý na jeden z atómov, preto je stupeň oxidácie prvkov v jednoduchých látkach vždy nulový. Atómy sú však navzájom spojené, to znamená, že vykazujú určitú valenciu, ako napríklad v kyslíku je valencia kyslíka II a v dusíku je valencia dusíka III:

V molekule peroxidu vodíka je mocenstvo kyslíka tiež II a vodík je I:

Definícia možných stupňov oxidácia prvku

Oxidačné stavy, ktoré prvky môžu vykazovať v rôznych zlúčeninách, môžu byť vo väčšine prípadov určené štruktúrou vonkajšej elektronickej hladiny alebo umiestnením prvku v periodickom systéme.

Atómy kovových prvkov môžu darovať iba elektróny, takže v zlúčeninách vykazujú pozitívne oxidačné stavy. Jeho absolútna hodnota v mnohých prípadoch (s výnimkou d -prvky) sa rovná počtu elektrónov na vonkajšej úrovni, to znamená číslu skupiny v periodickom systéme. atómov d -prvky môžu darovať elektróny aj z prednej úrovne, a to z nevyplnených d -orbitály. Preto pre d -prvky, je oveľa ťažšie určiť všetky možné oxidačné stavy ako pre s- a p-prvky. Dá sa povedať, že väčšina d -prvky vykazujú oxidačný stav +2 v dôsledku elektrónov vonkajšej elektronickej úrovne a maximálny oxidačný stav sa vo väčšine prípadov rovná číslu skupiny.

Atómy nekovových prvkov môžu vykazovať kladné aj záporné oxidačné stavy v závislosti od toho, s ktorým atómom ktorého prvku tvoria väzbu. Ak je prvok viac elektronegatívny, potom vykazuje negatívny oxidačný stav, a ak je menej elektronegatívny - pozitívny.

Absolútnu hodnotu oxidačného stavu nekovových prvkov možno určiť zo štruktúry vonkajšej elektronickej vrstvy. Atóm je schopný prijať toľko elektrónov, že osem elektrónov sa nachádza na jeho vonkajšej úrovni: nekovové prvky skupiny VII majú jeden elektrón a vykazujú oxidačný stav -1, skupina VI - dva elektróny a vykazujú oxidačný stav - 2 atď.

Nekovové prvky sú schopné vydávať rôzny počet elektrónov: maximálne toľko, koľko sa nachádza na vonkajšej energetickej úrovni. Inými slovami, maximálny oxidačný stav nekovových prvkov sa rovná číslu skupiny. V dôsledku navíjania elektrónov na vonkajšej úrovni atómov sa počet nespárovaných elektrónov, ktoré môže atóm darovať pri chemických reakciách, mení, takže nekovové prvky môžu vykazovať rôzne stredné oxidačné stavy.

Možné oxidačné stavy s - a p-prvky

Skupina PS

Najvyšší oxidačný stav

Stredný oxidačný stav

Nižší oxidačný stav

Stanovenie oxidačných stavov v zlúčeninách

Akákoľvek elektricky neutrálna molekula, takže súčet oxidačných stavov atómov všetkých prvkov musí byť nula. Stanovme stupeň oxidácie síry (I V) oxid S02 sulfid taufosforečný (V) P2S5.

Oxid sírový (A V) SO 2 tvorené atómami dvoch prvkov. Z nich má kyslík najväčšiu elektronegativitu, takže atómy kyslíka budú mať negatívny oxidačný stav. Pre kyslík je to -2. V tomto prípade má síra kladný oxidačný stav. V rôznych zlúčeninách môže síra vykazovať rôzne oxidačné stavy, takže v tomto prípade sa musí vypočítať. V molekule SO2 dva atómy kyslíka s oxidačným stavom -2, takže celkový náboj atómov kyslíka je -4. Aby bola molekula elektricky neutrálna, atóm síry musí úplne neutralizovať náboj oboch atómov kyslíka, takže oxidačný stav síry je +4:

V molekule fosforu V) sulfid P2S5 elektronegatívnym prvkom je síra, to znamená, že vykazuje negatívny oxidačný stav a fosfor pozitívny. Pre síru je negatívny oxidačný stav iba 2. Spolu päť atómov síry nesie záporný náboj -10. Preto musia dva atómy fosforu neutralizovať tento náboj s celkovým nábojom +10. Pretože v molekule sú dva atómy fosforu, každý musí mať oxidačný stav +5:

Ťažšie je vypočítať stupeň oxidácie v nebinárnych zlúčeninách – soliach, zásadách a kyselinách. Na to je však potrebné použiť aj princíp elektrickej neutrality a tiež pamätať na to, že vo väčšine zlúčenín je oxidačný stav kyslíka -2, vodík +1.

Zvážte to na príklade síranu draselného K2SO4. Oxidačný stav draslíka v zlúčeninách môže byť iba +1 a kyslík -2:

Z princípu elektroneutrality vypočítame oxidačný stav síry:

2(+1) + 1(x) + 4(-2) = 0, teda x = +6.

Pri určovaní oxidačných stavov prvkov v zlúčeninách by sa mali dodržiavať tieto pravidlá:

1. Oxidačný stav prvku v jednoduchej látke je nulový.

2. Fluór je najviac elektronegatívny chemický prvok, takže oxidačný stav fluóru vo všetkých zlúčeninách je -1.

3. Kyslík je po fluóre najelektronegatívny prvok, preto je oxidačný stav kyslíka vo všetkých zlúčeninách okrem fluoridov negatívny: vo väčšine prípadov je -2 av peroxidoch -1.

4. Oxidačný stav vodíka vo väčšine zlúčenín je +1 av zlúčeninách s kovovými prvkami (hydridy) -1.

5. Oxidačný stav kovov v zlúčeninách je vždy kladný.

6. Elektronegatívny prvok má vždy negatívny oxidačný stav.

7. Súčet oxidačných stavov všetkých atómov v molekule je nula.


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).

Alkalické prvky a prvky 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)