Paano matukoy ang antas ng oksihenasyon? Binibigyang-daan ka ng periodic table na magtala ng ibinigay na quantitative value para sa anumang elemento ng kemikal.

Kahulugan

Una, subukan nating maunawaan kung ano ang terminong ito. Ang estado ng oksihenasyon ayon sa periodic table ay ang bilang ng mga electron na tinatanggap o binigay ng isang elemento sa proseso ng pakikipag-ugnayan ng kemikal. Maaari itong tumagal ng negatibo at positibong mga halaga.

Link sa table

Paano tinutukoy ang estado ng oksihenasyon? Ang periodic table ay binubuo ng walong pangkat na nakaayos nang patayo. Ang bawat isa sa kanila ay may dalawang subgroup: pangunahin at pangalawa. Upang magtakda ng mga tagapagpahiwatig para sa mga elemento, ang ilang mga patakaran ay dapat gamitin.

Pagtuturo

Paano makalkula ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento? Ang talahanayan ay nagbibigay-daan sa iyo upang ganap na makayanan ang isang katulad na problema. Ang mga alkali na metal, na matatagpuan sa unang pangkat (pangunahing subgroup), ang estado ng oksihenasyon ay ipinapakita sa mga compound, tumutugma ito sa +, ay katumbas ng kanilang pinakamataas na valency. Ang mga metal ng pangalawang pangkat (subgroup A) ay may +2 na estado ng oksihenasyon.

Pinapayagan ka ng talahanayan na matukoy ang halagang ito hindi lamang para sa mga elemento na nagpapakita ng mga katangian ng metal, kundi pati na rin para sa mga hindi metal. Ang kanilang pinakamataas na halaga ay tumutugma sa pinakamataas na valence. Halimbawa, para sa asupre ito ay magiging +6, para sa nitrogen +5. Paano kinakalkula ang kanilang minimum (pinakamababang) figure? Sinasagot din ng talahanayan ang tanong na ito. Ibawas ang numero ng pangkat sa walo. Halimbawa, para sa oxygen ito ay magiging -2, para sa nitrogen -3.

Para sa mga simpleng sangkap na hindi pumasok sa pakikipag-ugnayan ng kemikal sa iba pang mga sangkap, ang tinutukoy na tagapagpahiwatig ay itinuturing na zero.

Subukan nating kilalanin ang mga pangunahing aksyon na nauugnay sa pag-aayos sa mga binary compound. Paano ilagay sa kanila ang antas ng oksihenasyon? Ang periodic table ay tumutulong sa paglutas ng problema.

Halimbawa, kumuha ng calcium oxide CaO. Para sa calcium na matatagpuan sa pangunahing subgroup ng pangalawang pangkat, ang halaga ay magiging pare-pareho, katumbas ng +2. Para sa oxygen, na may mga di-metal na katangian, ang tagapagpahiwatig na ito ay magiging negatibong halaga, at tumutugma ito sa -2. Upang masuri ang kawastuhan ng kahulugan, ibubuod namin ang mga nakuhang numero. Bilang resulta, nakakakuha tayo ng zero, samakatuwid, ang mga kalkulasyon ay tama.

Tukuyin natin ang mga katulad na tagapagpahiwatig sa isa pang binary compound na CuO. Dahil ang tanso ay matatagpuan sa isang pangalawang subgroup (ang unang pangkat), samakatuwid, ang tagapagpahiwatig sa ilalim ng pag-aaral ay maaaring magpakita ng iba't ibang mga halaga. Samakatuwid, upang matukoy ito, kailangan mo munang tukuyin ang tagapagpahiwatig para sa oxygen.

Para sa isang non-metal na matatagpuan sa dulo ng isang binary formula, ang estado ng oksihenasyon ay may negatibong halaga. Dahil ang elementong ito ay matatagpuan sa ikaanim na pangkat, kapag binabawasan ang anim mula sa walo, nakuha namin na ang estado ng oksihenasyon ng oxygen ay tumutugma sa -2. Dahil walang mga indeks sa tambalan, samakatuwid, ang estado ng oksihenasyon ng tanso ay magiging positibo, katumbas ng +2.

Paano pa ginagamit ang talahanayan ng kimika? Ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento sa mga formula na binubuo ng tatlong elemento ay kinakalkula din ayon sa isang tiyak na algorithm. Una, ang mga tagapagpahiwatig na ito ay inilalagay sa una at huling elemento. Para sa una, ang tagapagpahiwatig na ito ay magkakaroon ng positibong halaga, tumutugma sa valency. Para sa matinding elemento, na kung saan ay isang non-metal, ang tagapagpahiwatig na ito ay may negatibong halaga, ito ay tinutukoy bilang isang pagkakaiba (ang numero ng pangkat ay ibabawas mula sa walo). Kapag kinakalkula ang estado ng oksihenasyon ng gitnang elemento, ginagamit ang isang mathematical equation. Isinasaalang-alang ng mga kalkulasyon ang mga indeks na magagamit para sa bawat elemento. Ang kabuuan ng lahat ng mga estado ng oksihenasyon ay dapat na zero.

Halimbawa ng determinasyon sa sulfuric acid

Ang formula ng tambalang ito ay H 2 SO 4 . Ang hydrogen ay may oxidation state na +1, ang oxygen ay -2. Upang matukoy ang estado ng oksihenasyon ng asupre, bumubuo kami ng isang mathematical equation: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Nakuha namin na ang estado ng oksihenasyon ng asupre ay tumutugma sa +6.

Konklusyon

Kapag ginagamit ang mga patakaran, maaari mong ayusin ang mga coefficient sa mga reaksyon ng redox. Ang isyung ito ay isinasaalang-alang sa kurso ng kimika ng ikasiyam na baitang ng kurikulum ng paaralan. Bilang karagdagan, ang impormasyon tungkol sa mga antas ng oksihenasyon ay nagbibigay-daan sa iyo upang makumpleto ang mga gawain ng OGE at ang Pinag-isang Estado na Pagsusuri.

Upang ilagay nang tama mga estado ng oksihenasyon Mayroong apat na panuntunan na dapat tandaan.

1) Sa isang simpleng substance, ang estado ng oksihenasyon ng anumang elemento ay 0. Mga Halimbawa: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Dapat mong tandaan ang mga elemento kung saan ay katangian patuloy na estado ng oksihenasyon. Lahat ng mga ito ay nakalista sa talahanayan.

3) Ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng isang elemento, bilang panuntunan, ay tumutugma sa bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elementong ito (halimbawa, ang posporus ay nasa pangkat V, ang pinakamataas na SD ng posporus ay +5). Mahahalagang pagbubukod: F, O.

4) Ang paghahanap para sa mga estado ng oksihenasyon ng natitirang mga elemento ay batay sa isang simpleng panuntunan:

Sa isang neutral na molekula, ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga elemento ay katumbas ng zero, at sa isang ion - ang singil ng ion.

Ilang simpleng halimbawa para sa pagtukoy ng mga estado ng oksihenasyon

Halimbawa 1. Kinakailangang hanapin ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento sa ammonia (NH 3).

Solusyon. Alam na natin (tingnan ang 2) na ang Art. OK. ang hydrogen ay +1. Ito ay nananatiling mahanap ang katangiang ito para sa nitrogen. Hayaan ang x ang nais na estado ng oksihenasyon. Binubuo namin ang pinakasimpleng equation: x + 3 (+1) \u003d 0. Ang solusyon ay halata: x \u003d -3. Sagot: N -3 H 3 +1.

Halimbawa 2. Tukuyin ang mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga atom sa molekula ng H 2 SO 4.

Solusyon. Ang mga estado ng oksihenasyon ng hydrogen at oxygen ay kilala na: H(+1) at O(-2). Bumubuo kami ng isang equation para sa pagtukoy ng antas ng oksihenasyon ng asupre: 2 (+1) + x + 4 (-2) \u003d 0. Paglutas ng equation na ito, nakita namin: x \u003d +6. Sagot: H +1 2 S +6 O -2 4 .

Halimbawa 3. Kalkulahin ang mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng elemento sa molekula ng Al(NO 3) 3.

Solusyon. Ang algorithm ay nananatiling hindi nagbabago. Ang komposisyon ng "molekula" ng aluminum nitrate ay kinabibilangan ng isang atom ng Al (+3), 9 na mga atomo ng oxygen (-2) at 3 mga atomo ng nitrogen, ang estado ng oksihenasyon kung saan kailangan nating kalkulahin. Katugmang equation: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Sagot: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

Halimbawa 4. Tukuyin ang mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga atom sa (AsO 4) 3- ion.

Solusyon. Sa kasong ito, ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ay hindi na magiging katumbas ng zero, ngunit sa singil ng ion, ibig sabihin, -3. Equation: x + 4 (-2) = -3. Sagot: Bilang(+5), O(-2).

Ano ang gagawin kung ang mga estado ng oksihenasyon ng dalawang elemento ay hindi alam

Posible bang matukoy ang mga estado ng oksihenasyon ng ilang mga elemento nang sabay-sabay gamit ang isang katulad na equation? Kung isasaalang-alang natin ang problemang ito mula sa punto ng view ng matematika, ang sagot ay magiging negatibo. Ang isang linear equation na may dalawang variable ay hindi maaaring magkaroon ng isang natatanging solusyon. Ngunit hindi lang isang equation ang nilulutas namin!

Halimbawa 5. Tukuyin ang mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng elemento sa (NH 4) 2 SO 4.

Solusyon. Ang mga estado ng oksihenasyon ng hydrogen at oxygen ay kilala, ngunit ang sulfur at nitrogen ay hindi. Isang klasikong halimbawa ng problema sa dalawang hindi alam! Isasaalang-alang namin ang ammonium sulfate hindi bilang isang solong "molekula", ngunit bilang isang kumbinasyon ng dalawang ions: NH 4 + at SO 4 2-. Alam namin ang mga singil ng mga ion, ang bawat isa sa kanila ay naglalaman lamang ng isang atom na may hindi kilalang antas ng oksihenasyon. Gamit ang karanasang natamo sa paglutas ng mga nakaraang problema, madali nating mahahanap ang mga estado ng oksihenasyon ng nitrogen at sulfur. Sagot: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Konklusyon: kung ang molekula ay naglalaman ng ilang mga atomo na may hindi kilalang mga estado ng oksihenasyon, subukang "hatiin" ang molekula sa ilang bahagi.

Paano ayusin ang mga estado ng oksihenasyon sa mga organikong compound

Halimbawa 6. Ipahiwatig ang mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng elemento sa CH 3 CH 2 OH.

Solusyon. Ang paghahanap ng mga estado ng oksihenasyon sa mga organikong compound ay may sariling mga detalye. Sa partikular, kinakailangan na hiwalay na hanapin ang mga estado ng oksihenasyon para sa bawat carbon atom. Maaari kang mangatuwiran tulad ng sumusunod. Isaalang-alang, halimbawa, ang carbon atom sa pangkat ng methyl. Ang C atom na ito ay konektado sa 3 hydrogen atoms at isang katabing carbon atom. Sa C-H bond, lumilipat ang density ng elektron patungo sa carbon atom (dahil ang electronegativity ng C ay lumampas sa EO ng hydrogen). Kung ang displacement na ito ay kumpleto, ang carbon atom ay magkakaroon ng singil na -3.

Ang C atom sa pangkat na -CH 2 OH ay nakagapos sa dalawang atomo ng hydrogen (paglipat ng density ng elektron patungo sa C), isang atom ng oxygen (paglipat ng density ng elektron patungo sa O) at isang atom ng carbon (maaari nating ipagpalagay na ang mga pagbabago sa density ng elektron sa ito kaso hindi nangyayari). Ang estado ng oksihenasyon ng carbon ay -2 +1 +0 = -1.

Sagot: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

Huwag malito ang mga konsepto ng "valence" at "estado ng oksihenasyon"!

Ang estado ng oksihenasyon ay kadalasang nalilito sa valence. Huwag kang magkamali. Ililista ko ang mga pangunahing pagkakaiba:

• ang estado ng oksihenasyon ay may tanda (+ o -), valence - hindi;
• ang antas ng oksihenasyon ay maaaring katumbas ng zero kahit na sa isang kumplikadong sangkap, ang pagkakapantay-pantay ng valency sa zero ay nangangahulugan, bilang panuntunan, na ang atom ng elementong ito ay hindi konektado sa iba pang mga atomo (hindi namin tatalakayin ang anumang uri ng mga compound ng pagsasama at iba pang "exotics" dito);
• ang antas ng oksihenasyon ay isang pormal na konsepto na nakakakuha ng tunay na kahulugan lamang sa mga compound na may mga ionic na bono, ang konsepto ng "valence", sa kabaligtaran, ay pinaka-maginhawang inilapat na may kaugnayan sa mga covalent compound.

Ang estado ng oksihenasyon (mas tiyak, ang modulus nito) ay madalas na katumbas ng bilang sa valence, ngunit mas madalas ang mga halagang ito ay HINDI nag-tutugma. Halimbawa, ang estado ng oksihenasyon ng carbon sa CO 2 ay +4; ang valency C ay katumbas din ng IV. Ngunit sa methanol (CH 3 OH), ang valency ng carbon ay nananatiling pareho, at ang estado ng oksihenasyon ng C ay -1.

Isang maliit na pagsubok sa paksang "Ang antas ng oksihenasyon"

Maglaan ng ilang minuto upang suriin kung paano mo naunawaan ang paksang ito. Kailangan mong sagutin ang limang simpleng tanong. Good luck!

Ang modernong pagbabalangkas ng Periodic Law, na natuklasan ni D. I. Mendeleev noong 1869:

Ang mga katangian ng mga elemento ay nasa pana-panahong pagdepende sa ordinal na numero.

Ang pana-panahong paulit-ulit na katangian ng pagbabago sa komposisyon ng electron shell ng mga atomo ng mga elemento ay nagpapaliwanag ng panaka-nakang pagbabago sa mga katangian ng mga elemento kapag gumagalaw sa mga panahon at grupo ng Periodic system.

Isaalang-alang natin, halimbawa, ang pagbabago sa mas mataas at mas mababang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng pangkat ng IA - VIIA sa pangalawa - ikaapat na yugto ayon sa Talahanayan. 3.

Positibo ang mga estado ng oksihenasyon ay ipinapakita ng lahat ng elemento, maliban sa fluorine. Ang kanilang mga halaga ay tumaas sa pagtaas ng nuclear charge at nag-tutugma sa bilang ng mga electron sa huling antas ng enerhiya (maliban sa oxygen). Ang mga estado ng oksihenasyon na ito ay tinatawag mas mataas mga estado ng oksihenasyon. Halimbawa, ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng phosphorus P ay +V.

Negatibo ang mga estado ng oksihenasyon ay ipinapakita ng mga elemento na nagsisimula sa carbon C, silicon Si at germanium Ge. Ang kanilang mga halaga ay katumbas ng bilang ng mga electron na nawawala hanggang walo. Ang mga estado ng oksihenasyon na ito ay tinatawag mababa mga estado ng oksihenasyon. Halimbawa, ang phosphorus atom P sa huling antas ng enerhiya ay kulang ng tatlong electron hanggang walo, na nangangahulugan na ang pinakamababang estado ng oksihenasyon ng phosphorus P ay -III.

Ang mga halaga ng mas mataas at mas mababang mga estado ng oksihenasyon ay paulit-ulit na pana-panahon, na magkakasabay sa mga grupo; halimbawa, sa pangkat ng IVA, ang carbon C, silicon Si at germanium Ge ay may pinakamataas na estado ng oksihenasyon +IV, at ang pinakamababang estado ng oksihenasyon - IV.

Ang dalas ng mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ay makikita sa pana-panahong pagbabago sa komposisyon at mga katangian ng mga kemikal na compound ng mga elemento.

Katulad nito, ang isang pana-panahong pagbabago sa electronegativity ng mga elemento sa ika-1-6 na panahon ng mga pangkat ng IA-VIIA ay maaaring masubaybayan (Talahanayan 4).

Sa bawat panahon ng Periodic Table, tumataas ang electronegativity ng mga elemento sa pagtaas ng serial number (mula kaliwa hanggang kanan).

Sa bawat pangkat Sa periodic table, bumababa ang electronegativity habang tumataas ang atomic number (mula sa itaas hanggang sa ibaba). Ang Fluorine F ang may pinakamataas, at ang cesium Cs ang pinakamababang electronegativity sa mga elemento ng 1st-6th period.

Ang mga karaniwang non-metal ay may mataas na electronegativity, habang ang mga tipikal na metal ay may mababang electronegativity.

Mga halimbawa ng mga gawain ng mga bahagi A, B

1. Sa ika-4 na yugto, ang bilang ng mga elemento ay

2. Mga katangian ng metal ng mga elemento ng ika-3 yugto mula Na hanggang Cl

1) puwersa

2) humina

3) huwag magbago

4) hindi alam

3. Non-metallic na mga katangian ng mga halogens na may pagtaas ng atomic number

1) pagtaas

2) bumaba

3) mananatiling hindi nagbabago

4) hindi alam

4. Sa serye ng mga elemento Zn - Hg - Co - Cd, isang elemento na hindi kasama sa grupo ay

5. Ang mga katangian ng metal ng mga elemento ay tumataas nang sunud-sunod

1) In-Ga-Al

2) K - Rb - Sr

3) Ge-Ga-Tl

4) Li - Maging - Mg

6. Mga di-metal na katangian sa serye ng mga elemento Al - Si - C - N

1) pagtaas

2) pagbaba

3) huwag magbago

4) hindi alam

7. Sa serye ng mga elemento O - S - Se - Te, ang mga sukat (radii) ng atom

1) pagbaba

2) pagtaas

3) huwag magbago

4) hindi alam

8. Sa serye ng mga elemento P - Si - Al - Mg, ang mga sukat (radii) ng atom

1) pagbaba

2) pagtaas

3) huwag magbago

4) hindi alam

9. Para sa posporus, ang elementong may mas mababa ang electronegativity ay

10. Ang isang molekula kung saan ang density ng elektron ay inilipat sa phosphorus atom ay

11. Kataas-taasan ang estado ng oksihenasyon ng mga elemento ay ipinahayag sa isang hanay ng mga oxide at fluoride

1) СlO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3

2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO

3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2

4) AsCl 5 , SeO 2 , SCl 2 , Cl 2 O 7

12. Mas mababa ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento - sa kanilang mga hydrogen compound at fluoride ng set

1) ClF 3 , NH 3 , NaH, NG 2

2) H 3 S +, NH+, SiH 4, H 2 Se

3) CH 4 , BF 4 , H 3 O + , PF 3

4) PH 3 , NF+, HF 2 , CF 4

13. Valence para sa isang polyvalent atom pareho sa isang serye ng mga koneksyon

1) SiH 4 - AsH 3 - CF 4

2) PH 3 - BF 3 - ClF 3

3) AsF 3 - SiCl 4 - IF 7

4) H 2 O - BClg - NF 3

14. Ipahiwatig ang pagsusulatan sa pagitan ng formula ng isang sangkap o ion at ang antas ng oksihenasyon ng carbon sa kanila

Paghahanda ng kimika para sa ZNO at DPA
Komprehensibong edisyon

BAHAGI AT

PANGKALAHATANG CHEMISTRY

CHEMICAL BOND AT STRUCTURE NG SUBSTANCE

Katayuan ng oksihenasyon

Ang estado ng oksihenasyon ay ang kondisyon na singil sa isang atom sa isang molekula o kristal na lumitaw dito kapag ang lahat ng mga polar bond na nilikha nito ay may likas na ionic.

Hindi tulad ng valency, ang mga estado ng oksihenasyon ay maaaring maging positibo, negatibo, o zero. Sa mga simpleng ionic compound, ang estado ng oksihenasyon ay tumutugma sa mga singil ng mga ion. Halimbawa, sa sodium chloride NaCl (Na + Cl - ) Ang sodium ay may oxidation state na +1, at Chlorine -1, sa calcium oxide CaO (Ca +2 O -2) Ang calcium ay nagpapakita ng oxidation state na +2, at Oxysen - -2. Nalalapat ang panuntunang ito sa lahat ng pangunahing oksido: ang estado ng oksihenasyon ng isang metal na elemento ay katumbas ng singil ng metal ion (Sodium +1, Barium +2, Aluminum +3), at ang estado ng oksihenasyon ng Oxygen ay -2. Ang antas ng oksihenasyon ay ipinahiwatig ng mga numerong Arabe, na inilalagay sa itaas ng simbolo ng elemento, tulad ng valence, at unang ipahiwatig ang tanda ng singil, at pagkatapos ay ang numerical na halaga nito:

Kung ang module ng estado ng oksihenasyon ay katumbas ng isa, kung gayon ang numerong "1" ay maaaring tanggalin at ang tanda lamang ang maaaring isulat: Na + Cl - .

Ang oxidation state at valency ay magkaugnay na mga konsepto. Sa maraming mga compound, ang ganap na halaga ng estado ng oksihenasyon ng mga elemento ay tumutugma sa kanilang valency. Gayunpaman, maraming mga kaso kung saan ang valency ay naiiba sa estado ng oksihenasyon.

Sa mga simpleng sangkap - non-metal, mayroong isang covalent non-polar bond, ang isang magkasanib na pares ng elektron ay inilipat sa isa sa mga atomo, samakatuwid ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento sa mga simpleng sangkap ay palaging zero. Ngunit ang mga atomo ay konektado sa isa't isa, iyon ay, nagpapakita sila ng isang tiyak na valence, tulad ng, halimbawa, sa oxygen, ang valency ng Oxygen ay II, at sa nitrogen, ang valency ng Nitrogen ay III:

Sa isang molekula ng hydrogen peroxide, ang valency ng Oxygen ay II din, at ang Hydrogen ay I:

Kahulugan ng mga posibleng degree oksihenasyon ng elemento

Ang mga estado ng oksihenasyon, kung aling mga elemento ang maaaring ipakita sa iba't ibang mga compound, sa karamihan ng mga kaso ay maaaring matukoy sa pamamagitan ng istraktura ng panlabas na antas ng elektroniko o sa pamamagitan ng lugar ng elemento sa Periodic system.

Ang mga atomo ng mga elementong metal ay maaari lamang mag-abuloy ng mga electron, kaya sa mga compound ay nagpapakita sila ng mga positibong estado ng oksihenasyon. Ang ganap na halaga nito sa maraming kaso (maliban sa d -elemento) ay katumbas ng bilang ng mga electron sa panlabas na antas, iyon ay, ang numero ng pangkat sa Periodic system. mga atomo d -Ang mga elemento ay maaari ding mag-abuloy ng mga electron mula sa front level, lalo na mula sa hindi napuno d -mga orbital. Samakatuwid, para sa d -mga elemento, mas mahirap matukoy ang lahat ng posibleng estado ng oksihenasyon kaysa para sa s- at mga p-elemento. Ito ay ligtas na sabihin na ang karamihan d -Ang mga elemento ay nagpapakita ng estado ng oksihenasyon na +2 dahil sa mga electron ng panlabas na antas ng elektroniko, at ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon sa karamihan ng mga kaso ay katumbas ng numero ng pangkat.

Ang mga atomo ng mga di-metal na elemento ay maaaring magpakita ng parehong positibo at negatibong mga estado ng oksihenasyon, depende sa kung aling atomo kung saang elemento sila bumubuo ng isang bono. Kung ang elemento ay mas electronegative, kung gayon ito ay nagpapakita ng isang negatibong estado ng oksihenasyon, at kung mas mababa ang electronegative - positibo.

Ang ganap na halaga ng estado ng oksihenasyon ng mga di-metal na elemento ay maaaring matukoy mula sa istraktura ng panlabas na elektronikong layer. Nagagawa ng isang atom na tumanggap ng napakaraming electron na ang walong electron ay matatagpuan sa panlabas na antas nito: ang mga di-metal na elemento ng pangkat VII ay kumukuha ng isang elektron at nagpapakita ng estado ng oksihenasyon ng -1, pangkat VI - dalawang electron at nagpapakita ng estado ng oksihenasyon ng - 2, atbp.

Ang mga di-metal na elemento ay may kakayahang magbigay ng ibang bilang ng mga electron: isang maximum ng kasing dami ng matatagpuan sa panlabas na antas ng enerhiya. Sa madaling salita, ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng mga di-metal na elemento ay katumbas ng numero ng pangkat. Dahil sa pag-spool ng electron sa panlabas na antas ng mga atomo, ang bilang ng mga hindi magkapares na electron na maaaring ibigay ng isang atom sa mga kemikal na reaksyon ay nag-iiba, kaya ang mga non-metallic na elemento ay nagagawang magpakita ng iba't ibang intermediate na estado ng oksihenasyon.

Mga posibleng estado ng oksihenasyon s - at p-elemento

Grupo ng PS
Pinakamataas na estado ng oksihenasyon
Intermediate na estado ng oksihenasyon
Mababang estado ng oksihenasyon

Pagpapasiya ng mga estado ng oksihenasyon sa mga compound

Anumang electrically neutral na molekula, kaya ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ng mga atomo ng lahat ng mga elemento ay dapat na zero. Alamin natin ang antas ng oksihenasyon sa asupre(I V) oxide SO 2 tauphosphorus (V) sulfide P 2 S 5.

Sulfur (At V) oxide SO 2 nabuo ng mga atomo ng dalawang elemento. Sa mga ito, ang Oxygen ang may pinakamalaking electronegativity, kaya ang mga atomo ng Oxygen ay magkakaroon ng negatibong estado ng oksihenasyon. Para sa Oxygen ito ay -2. Sa kasong ito, ang Sulfur ay may positibong estado ng oksihenasyon. Sa iba't ibang mga compound, ang Sulfur ay maaaring magpakita ng iba't ibang mga estado ng oksihenasyon, kaya sa kasong ito dapat itong kalkulahin. Sa isang molekula SO2 dalawang oxygen atoms na may oxidation state na -2, kaya ang kabuuang singil ng oxygen atoms ay -4. Upang ang molekula ay maging neutral sa elektrisidad, ang Sulfur atom ay kailangang ganap na neutralisahin ang singil ng parehong Oxygen atoms, kaya ang estado ng oksihenasyon ng Sulphur ay +4:

Sa molekula ng posporus V) sulfide P 2 S 5 ang mas maraming electronegative na elemento ay Sulfur, ibig sabihin, ito ay nagpapakita ng isang negatibong estado ng oksihenasyon, at ang Phosphorus ay isang positibo. Para sa Sulphur, ang estado ng negatibong oksihenasyon ay 2 lamang. Magkasama, limang mga atomo ng Sulfur ang may negatibong singil na -10. Samakatuwid, ang dalawang Phosphorus atoms ay kailangang neutralisahin ang singil na ito na may kabuuang singil na +10. Dahil mayroong dalawang Phosphorus atoms sa molekula, ang bawat isa ay dapat magkaroon ng oxidation state na +5:

Mas mahirap kalkulahin ang antas ng oksihenasyon sa mga non-binary compound - mga asin, base at acid. Ngunit para dito, dapat ding gamitin ng isa ang prinsipyo ng electrical neutrality, at tandaan din na sa karamihan ng mga compound ang estado ng oksihenasyon ng Oxygen ay -2, Hydrogen +1.

Isaalang-alang ito gamit ang halimbawa ng potassium sulfate K2SO4. Ang estado ng oksihenasyon ng Potassium sa mga compound ay maaari lamang maging +1, at Oxygen -2:

Mula sa prinsipyo ng electroneutrality, kinakalkula namin ang estado ng oksihenasyon ng Sulfur:

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

Kapag tinutukoy ang mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento sa mga compound, dapat sundin ang mga sumusunod na patakaran:

1. Ang oxidation state ng isang elemento sa isang simpleng substance ay zero.

2. Ang Fluorine ay ang pinaka-electronegative na elemento ng kemikal, kaya ang estado ng oksihenasyon ng Fluorine sa lahat ng mga compound ay -1.

3. Ang oxygen ay ang pinaka-electronegative na elemento pagkatapos ng Fluorine, samakatuwid ang estado ng oksihenasyon ng Oxygen sa lahat ng mga compound, maliban sa mga fluoride, ay negatibo: sa karamihan ng mga kaso ito ay -2, at sa peroxides - -1.

4. Ang estado ng oksihenasyon ng Hydrogen sa karamihan ng mga compound ay +1, at sa mga compound na may mga elementong metal (hydride) - -1.

5. Ang estado ng oksihenasyon ng mga metal sa mga compound ay palaging positibo.

6. Ang isang mas electronegative na elemento ay palaging may negatibong estado ng oksihenasyon.

7. Ang kabuuan ng mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga atomo sa isang molekula ay zero.

DEPINISYON

Katayuan ng oksihenasyon ay isang quantitative assessment ng estado ng isang atom ng isang kemikal na elemento sa isang compound, batay sa electronegativity nito.

Ito ay nangangailangan ng parehong positibo at negatibong mga halaga. Upang ipahiwatig ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento sa isang compound, kailangan mong maglagay ng Arabic numeral na may kaukulang sign ("+" o "-") sa itaas ng simbolo nito.

Dapat tandaan na ang antas ng oksihenasyon ay isang dami na walang pisikal na kahulugan, dahil hindi ito sumasalamin sa tunay na singil ng atom. Gayunpaman, ang konseptong ito ay napakalawak na ginagamit sa kimika.

Talaan ng estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal

Ang pinakamataas na positibo at pinakamababang negatibong estado ng oksihenasyon ay maaaring matukoy gamit ang Periodic Table ng D.I. Mendeleev. Ang mga ito ay katumbas ng bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elemento, at ang pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng "pinakamataas" na estado ng oksihenasyon at ang bilang 8, ayon sa pagkakabanggit.

Kung isasaalang-alang namin ang mga compound ng kemikal nang mas partikular, pagkatapos ay sa mga sangkap na may mga non-polar bond, ang estado ng oksihenasyon ng mga elemento ay zero (N 2, H 2, Cl 2).

Ang estado ng oksihenasyon ng mga metal sa elementarya ay zero, dahil ang pamamahagi ng density ng elektron sa kanila ay pare-pareho.

Sa mga simpleng ionic compound, ang estado ng oksihenasyon ng kanilang mga elemento ng constituent ay katumbas ng electric charge, dahil sa panahon ng pagbuo ng mga compound na ito, isang halos kumpletong paglipat ng mga electron mula sa isang atom patungo sa isa pa ay nangyayari: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Kapag tinutukoy ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento sa mga compound na may mga polar covalent bond, ang mga halaga ng kanilang electronegativity ay inihambing. Dahil, sa panahon ng pagbuo ng isang kemikal na bono, ang mga electron ay inilipat sa mga atomo ng mas maraming electronegative na elemento, ang huli ay may negatibong estado ng oksihenasyon sa mga compound.

Mayroong mga elemento kung saan ang isang halaga lamang ng estado ng oksihenasyon ay katangian (fluorine, mga metal ng mga pangkat ng IA at IIA, atbp.). Ang fluorine, na nailalarawan sa pinakamataas na electronegativity, ay palaging may palaging negatibong estado ng oksihenasyon (-1) sa mga compound.

Ang mga elemento ng alkaline at alkaline na lupa, na nailalarawan sa pamamagitan ng medyo mababang halaga ng electronegativity, ay palaging may positibong estado ng oksihenasyon, katumbas ng (+1) at (+2), ayon sa pagkakabanggit.

Gayunpaman, mayroon ding mga elemento ng kemikal, na kung saan ay nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga halaga ng antas ng oksihenasyon (sulfur - (-2), 0, (+2), (+4), (+6), atbp.) .

Upang gawing mas madaling matandaan kung gaano karami at kung anong mga estado ng oksihenasyon ang katangian ng isang partikular na elemento ng kemikal, ginagamit ang mga talahanayan ng mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal, na ganito ang hitsura:

Serial number	Ruso / Ingles pamagat	simbolo ng kemikal	Katayuan ng oksihenasyon
	Hydrogen
	Helium / Helium
	Lithium / Lithium
	Beryllium / Beryllium
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	Carbon / Carbon		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	Nitrogen / Nitrogen		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	Oxygen / Oxygen		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	Fluorine / Fluorine
	Sosa
	Magnesium / Magnesium
	aluminyo
	Silikon / Silikon		(-4), 0, (+2), (+4)
	Phosphorus / Phosphorus		(-3), 0, (+3), (+5)
	Sulfur		(-2), 0, (+4), (+6)
	Chlorine / Chlorine		(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), bihira (+2) at (+4)
	Argon / Argon
	Potassium / Potassium
	Kaltsyum / Kaltsyum
	Scandium / Scandium
	Titanium / Titanium		(+2), (+3), (+4)
	Vanadium / Vanadium		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Chromium / Chromium		(+2), (+3), (+6)
	Manganese / Manganese		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	Bakal / Bakal		(+2), (+3), bihira (+4) at (+6)
	Cobalt / Cobalt		(+2), (+3), bihira (+4)
	Nikel / Nikel		(+2), bihira (+1), (+3) at (+4)
	tanso		+1, +2, bihira (+3)
	Gallium / Gallium		(+3), bihira (+2)
	Germanium / Germanium		(-4), (+2), (+4)
	Arsenic / Arsenic		(-3), (+3), (+5), bihira (+2)
	Selenium / Selenium		(-2), (+4), (+6), bihira (+2)
	Bromine / Bromine		(-1), (+1), (+5), bihira (+3), (+4)
	Krypton / Krypton
	Rubidium / Rubidium
	Strontium / Strontium
	Yttrium / Yttrium
	Zirconium / Zirconium		(+4), bihira (+2) at (+3)
	Niobium / Niobium		(+3), (+5), bihira (+2) at (+4)
	Molibdenum / Molibdenum		(+3), (+6), bihira (+2), (+3) at (+5)
	Technetium / Technetium
	Ruthenium / Ruthenium		(+3), (+4), (+8), bihira (+2), (+6) at (+7)
	Rhodium		(+4), bihira (+2), (+3) at (+6)
	Palladium / Palladium		(+2), (+4), bihira (+6)
	Pilak / Pilak		(+1), bihira (+2) at (+3)
	Cadmium / Cadmium		(+2), bihira (+1)
	Indium / Indium		(+3), bihira (+1) at (+2)
	Lata / Lata		(+2), (+4)
	Antimony / Antimony		(-3), (+3), (+5), bihira (+4)
	Tellurium / Tellurium		(-2), (+4), (+6), bihira (+2)
			(-1), (+1), (+5), (+7), bihira (+3), (+4)
	Xenon / Xenon
	Cesium / Cesium
	Barium / Barium
	Lanthanum / Lanthanum
	Cerium / Cerium		(+3), (+4)
	Praseodymium / Praseodymium
	Neodymium / Neodymium		(+3), (+4)
	Promethium / Promethium
	Samaria / Samarium		(+3), bihira (+2)
	Europium / Europium		(+3), bihira (+2)
	Gadolinium / Gadolinium
	Terbium / Terbium		(+3), (+4)
	Dysprosium / Dysprosium
	Holmium / Holmium
	Erbium / Erbium
	Thulium / Thulium		(+3), bihira (+2)
	Ytterbium / Ytterbium		(+3), bihira (+2)
	Lutetium / Lutetium
	Hafnium / Hafnium
	Tantalum / Tantalum		(+5), bihira (+3), (+4)
	Tungsten / Tungsten		(+6), bihira (+2), (+3), (+4) at (+5)
	Rhenium / Rhenium		(+2), (+4), (+6), (+7), bihira (-1), (+1), (+3), (+5)
	Osmium / Osmium		(+3), (+4), (+6), (+8), bihira (+2)
	Iridium / Iridium		(+3), (+4), (+6), bihira (+1) at (+2)
	Platinum / Platinum		(+2), (+4), (+6), bihira (+1) at (+3)
	Ginto / Ginto		(+1), (+3), bihira (+2)
	Mercury / Mercury		(+1), (+2)
	Baywang / Thallium		(+1), (+3), bihira (+2)
	Lead / Lead		(+2), (+4)
	Bismuth / Bismuth		(+3), bihira (+3), (+2), (+4) at (+5)
	Polonium / Polonium		(+2), (+4), bihira (-2) at (+6)
	Astatine / Astatine
	Radon / Radon
	Francium / Francium
	Radium / Radium
	Actinium / Actinium
	Thorium / Thorium
	Proactinium / Protactinium
	Uranus / Uranium		(+3), (+4), (+6), bihira (+2) at (+5)

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

Sagot Halili nating tutukuyin ang antas ng oksihenasyon ng posporus sa bawat isa sa mga iminungkahing scheme ng pagbabago, at pagkatapos ay piliin ang tamang sagot.

• Ang estado ng oksihenasyon ng phosphorus sa phosphine ay (-3), at sa phosphoric acid - (+5). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng posporus: +3 → +5, i.e. ang unang sagot.
• Ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento ng kemikal sa isang simpleng sangkap ay zero. Ang estado ng oksihenasyon ng posporus sa komposisyon ng oksido P 2 O 5 ay katumbas ng (+5). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng posporus: 0 → +5, i.e. pangatlong sagot.
• Ang estado ng oksihenasyon ng phosphorus sa isang acid ng komposisyon ng HPO 3 ay (+5), at ang H 3 PO 2 ay (+1). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng phosphorus: +5 → +1, i.e. ikalimang sagot.

HALIMBAWA 2

Mag-ehersisyo	Ang estado ng oksihenasyon (-3) carbon ay nasa compound: a) CH 3 Cl; b) C 2 H 2 ; c) HCOH; d) C 2 H 6 .
Solusyon	Upang makapagbigay ng tamang sagot sa tanong na ibinibigay, salit-salit nating tutukuyin ang antas ng carbon oxidation sa bawat isa sa mga iminungkahing compound. a) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1), at chlorine - (-1). Kinukuha namin para sa "x" ang antas ng oksihenasyon ng carbon: x + 3×1 + (-1) =0; Mali ang sagot. b) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1). Kinukuha namin para sa "y" ang antas ng oksihenasyon ng carbon: 2×y + 2×1 = 0; Mali ang sagot. c) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1), at oxygen - (-2). Kunin natin para sa "z" ang estado ng oksihenasyon ng carbon: 1 + z + (-2) +1 = 0: Mali ang sagot. d) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1). Kunin natin para sa "a" ang estado ng oksihenasyon ng carbon: 2×a + 6×1 = 0; Tamang sagot.
Sagot	Pagpipilian (d)