Koje oksidaciono stanje ima element? Oksidacijsko stanje

Oksidacijska stanja elemenata. Kako pronaći oksidaciona stanja?

1) U jednostavnoj tvari, oksidacijsko stanje bilo kojeg elementa je 0. Primjeri: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Neophodno je zapamtiti elemente koje karakterišu konstantna oksidaciona stanja. Svi su navedeni u tabeli.

3) Potraga za oksidacionim stanjima drugih elemenata zasniva se na jednostavnom pravilu:

U neutralnoj molekuli, zbir oksidacionih stanja svih elemenata je nula, au jonu - naboj jona.

Pogledajmo primjenu ovog pravila na jednostavnim primjerima.

Primjer 1. Potrebno je pronaći oksidaciona stanja elemenata u amonijaku (NH 3).

Rješenje. Već znamo (vidi 2) da je čl. OK. vodonik je +1. Ostaje da se pronađe ova karakteristika za dušik. Neka je x željeno oksidacijsko stanje. Kreiramo najjednostavniju jednačinu: x + 3*(+1) = 0. Rješenje je očigledno: x = -3. Odgovor: N -3 H 3 +1.

Primjer 2. Označite oksidaciona stanja svih atoma u molekuli H 2 SO 4 .

Rješenje. Već su poznata oksidaciona stanja vodonika i kiseonika: H(+1) i O(-2). Kreiramo jednačinu za određivanje oksidacionog stanja sumpora: 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0. Rješavajući ovu jednačinu, nalazimo: x = +6. Odgovor: H +1 2 S +6 O -2 4.

Primjer 3. Izračunajte oksidaciona stanja svih elemenata u molekulu Al(NO 3) 3.

Rješenje. Algoritam ostaje nepromijenjen. Sastav „molekula“ aluminijum nitrata uključuje jedan atom Al (+3), 9 atoma kiseonika (-2) i 3 atoma azota, čije oksidaciono stanje moramo izračunati. Odgovarajuća jednačina je: 1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0. Odgovor: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

Primjer 4. Odredite oksidaciona stanja svih atoma u (AsO 4) 3- jonu.

Rješenje. U tom slučaju zbir oksidacijskih stanja više neće biti jednak nuli, već naboju jona, tj. -3. Jednačina: x + 4*(-2) = -3. Odgovor: As(+5), O(-2).

Da li je moguće odrediti oksidaciona stanja nekoliko elemenata odjednom pomoću slične jednadžbe? Ako ovaj problem posmatramo sa matematičke tačke gledišta, odgovor će biti negativan. Linearna jednadžba s dvije varijable ne može imati jedinstveno rješenje. Ali mi rješavamo više od same jednačine!

Primjer 5. Odrediti oksidaciona stanja svih elemenata u (NH 4) 2 SO 4.

Rješenje. Oksidacijska stanja vodonika i kisika su poznata, ali sumpor i dušik nisu. Klasičan primjer problema sa dvije nepoznate! Amonijum sulfat nećemo posmatrati kao jednu „molekulu“, već kao kombinaciju dva jona: NH 4 + i SO 4 2-. Naboji jona su nam poznati; svaki od njih sadrži samo jedan atom nepoznatog oksidacionog stanja. Koristeći iskustvo stečeno u rješavanju prethodnih problema, lako možemo pronaći oksidacijska stanja dušika i sumpora. Odgovor: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Zaključak: ako molekula sadrži nekoliko atoma nepoznatih oksidacijskih stanja, pokušajte molekulu “podijeliti” na nekoliko dijelova.

Primjer 6. Navedite oksidaciona stanja svih elemenata u CH 3 CH 2 OH.

Rješenje. Pronalaženje oksidacionih stanja u organskim jedinjenjima ima svoje specifičnosti. Posebno je potrebno posebno pronaći oksidaciona stanja za svaki atom ugljika. Možete zaključiti na sljedeći način. Razmotrimo, na primjer, atom ugljika u metilnoj grupi. Ovaj C atom je povezan sa 3 atoma vodika i susjednim atomom ugljika. Duž veze C-H, gustina elektrona se pomera prema atomu ugljika (pošto elektronegativnost C premašuje EO vodonika). Ako bi ovo pomicanje bilo potpuno, atom ugljika bi dobio naboj od -3.

C atom u -CH 2 OH grupi je vezan za dva atoma vodika (pomak elektronske gustine prema C), jedan atom kisika (pomak elektronske gustine prema O) i jedan atom ugljika (može se pretpostaviti da je pomak u elektronskoj gustini u ovom slučaju se ne dešava). Oksidacijsko stanje ugljika je -2 +1 +0 = -1.

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

Copyright Repetitor2000.ru, 2000-2015

Sposobnost pronalaženja oksidacionog stanja hemijskih elemenata je preduslov za uspešno rešavanje hemijskih jednadžbi koje opisuju redoks reakcije. Bez toga nećete moći stvoriti točnu formulu tvari koja nastaje reakcijom između različitih kemijskih elemenata. Kao rezultat toga, rješavanje kemijskih problema na temelju takvih jednačina će biti ili nemoguće ili pogrešno.

U redoks reakcijama, koncept oksidacionog stanja koristi se za određivanje hemijskih formula spojeva elemenata koji nastaju interakcijom nekoliko supstanci.

Na prvi pogled može izgledati da je oksidacijski broj ekvivalentan konceptu valencije kemijskog elementa, ali to nije tako. Koncept valence koristi se za kvantifikaciju elektronskih interakcija u kovalentnim jedinjenjima, odnosno spojevima nastalim formiranjem zajedničkih elektronskih parova. Oksidacijski broj se koristi za opisivanje reakcija koje gube ili dobijaju elektrone.

Za razliku od valencije, koja je neutralna karakteristika, oksidacijsko stanje može imati pozitivnu, negativnu ili nultu vrijednost. Pozitivna vrijednost odgovara broju predatih elektrona, a negativna broju dodanih elektrona. Vrijednost nula znači da je element ili u svom elementarnom obliku, da je smanjen na 0 nakon oksidacije ili da je oksidiran na nulu nakon prethodne redukcije.

Kako odrediti oksidacijsko stanje određenog kemijskog elementa
Određivanje oksidacionog stanja za određeni hemijski element podliježe sljedećim pravilima:

1. Oksidacijsko stanje jednostavnih supstanci je uvijek nula.
   
2. Alkalni metali, koji se nalaze u prvoj grupi periodnog sistema, imaju oksidaciono stanje +1.
   
3. Zemnoalkalni metali, koji zauzimaju drugu grupu u periodnom sistemu, imaju oksidaciono stanje +2.
   
4. Vodik u jedinjenjima sa različitim nemetalima uvijek pokazuje oksidacijsko stanje +1, a u jedinjenjima s metalima +1.
   
5. Stanje oksidacije molekularnog kiseonika u svim jedinjenjima koja se razmatraju u školskom kursu neorganske hemije je -2. Fluor -1.
   
6. Prilikom određivanja stupnja oksidacije u produktima kemijskih reakcija polaze se od pravila električne neutralnosti, prema kojem zbroj oksidacijskih stanja različitih elemenata koji čine tvar mora biti jednak nuli.
   
7. Aluminij u svim jedinjenjima pokazuje oksidacijsko stanje od +3.
   

Postoje viša, niža i srednja oksidaciona stanja. Najviše oksidaciono stanje, poput valencije, odgovara broju grupe hemijskog elementa u periodnom sistemu, ali ima pozitivnu vrednost. Najniže oksidaciono stanje je numerički jednako razlici između grupe 8 elementa. Srednje oksidaciono stanje će biti bilo koji broj u rasponu od najnižeg oksidacionog stanja do najvišeg.

Kako bismo vam pomogli da se snađete u različitim oksidacijskim stanjima kemijskih elemenata, nudimo vam sljedeću pomoćnu tabelu. Odaberite element koji vas zanima i dobit ćete vrijednosti njegovih mogućih oksidacijskih stanja. Vrijednosti koje se rijetko pojavljuju biće navedene u zagradama.

Oksidacijsko stanje. Određivanje oksidacijskog stanja atoma elementa korištenjem kemijske formule spoja. Sastavljanje formule jedinjenja na osnovu poznatih oksidacionih stanja elementarnih atoma

Oksidacijsko stanje elementa je uvjetni naboj atoma u tvari, izračunat uz pretpostavku da se sastoji od iona. Da biste odredili oksidacijsko stanje elemenata, morate zapamtiti određena pravila:

1. Oksidacijsko stanje može biti pozitivno, negativno ili nula. Označava se arapskim brojem sa znakom plus ili minus iznad simbola elementa.

2. Prilikom određivanja oksidacijskih stanja polazimo od elektronegativnosti tvari: zbir oksidacijskih stanja svih atoma u spoju je nula.

3. Ako je spoj formiran od atoma jednog elementa (u jednostavnoj tvari), tada je oksidacijsko stanje tih atoma nula.

4. Atomima nekih hemijskih elemenata obično se pripisuju oksidaciona stanja čelika. Na primjer, oksidacijsko stanje fluora u jedinjenjima je uvijek -1; litijum, natrijum, kalijum, rubidijum i cezijum +1; magnezijum, kalcijum, stroncijum, barijum i cink +2, aluminijum +3.

5. Oksidacijsko stanje vodonika u većini jedinjenja je +1, a samo u jedinjenjima sa nekim metalima jednako je -1 (KH, BaH2).

6. Oksidacijsko stanje kiseonika u većini jedinjenja je -2, a samo u nekim jedinjenjima mu je dodeljeno oksidaciono stanje -1 (H2O2, Na2O2 ili +2 (OF2).

7. Atomi mnogih hemijskih elemenata imaju promenljiva oksidaciona stanja.

8. Oksidacijsko stanje atoma metala u jedinjenjima je pozitivno i numerički je jednako njegovoj valenciji.

9. Maksimalno pozitivno oksidaciono stanje elementa obično je jednako broju grupe u periodnom sistemu u kojoj se element nalazi.

10. Minimalno stanje oksidacije za metale je nula. Za nemetale je u većini slučajeva ispod negativnog oksidacijskog stanja jednaka razlika između broja grupe i broja osam.

11. Oksidacijsko stanje atoma formira jednostavan ion (sastoji se od jednog atoma) i jednako je naboju ovog jona.

Koristeći gore navedena pravila, odredit ćemo oksidaciona stanja hemijskih elemenata u sastavu H2SO4. Ovo je složena supstanca koja se sastoji od tri hemijska elementa - vodonika H, ​​sumpora S i kiseonika O. Zapazimo oksidaciona stanja onih elemenata za koja su konstantna. U našem slučaju to su vodonik H i kiseonik O.

Odredimo nepoznato oksidacijsko stanje sumpora. Neka je oksidacijsko stanje sumpora u ovom spoju x.

Kreirajmo jednadžbe množenjem indeksa svakog elementa sa stanjem oksidacije i izjednačavanjem ekstrahirane količine sa nulom: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0

2 + X – 8 = 0

x = +8 – 2 = +6

Dakle, oksidacijski broj sumpora je plus šest.

U sljedećem primjeru saznat ćemo kako napraviti formulu za spoj s poznatim oksidacijskim stanjima elementarnih atoma. Kreirajmo formulu za ferum (III) oksid. Riječ "oksid" znači da desno od simbola željeza trebate napisati simbol kisika: FeO.

Zabilježimo oksidacijska stanja kemijskih elemenata iznad njihovih simbola. Oksidacijsko stanje gvožđa je naznačeno u nazivu u zagradama (III), dakle jednako +3, oksidaciono stanje kiseonika u oksidima je -2.

Nađimo najmanji zajednički višekratnik brojeva 3 i 2, ovo je 6. Podijelimo broj 6 sa 3, dobićemo broj 2 - ovo je indeks za željezo. Podelite broj 6 sa 2, dobijamo broj 3 - ovo je indeks kiseonika.

U sljedećem primjeru saznat ćemo kako napraviti formulu za spoj s poznatim oksidacijskim stanjima atoma elementa i nabojima jona. Kreirajmo formulu za kalcijum ortofosfat. Riječ "ortofosfat" znači da desno od simbola kalcijuma morate napisati kiseli ostatak ortofosfatne kiseline: CaPO4.

Zapazimo stanje oksidacije kalcija (pravilo broj četiri) i naboj kiselog ostatka (prema tablici rastvorljivosti).

Nađimo najmanji zajednički umnožak brojeva 2 i 3, ovo je 6. Podijelimo broj 6 sa 2, dobićemo broj 3 - ovo je indeks za kalcijum. Podijelite broj 6 sa 3, dobijamo broj 2 - ovo je indeks za kiselinski ostatak.

U školi hemija i dalje zauzima mjesto jednog od najtežih predmeta, koji, zbog činjenice da krije mnoge poteškoće, kod učenika (obično u periodu od 8. do 9. razreda) izaziva više mržnje i ravnodušnosti za učenje nego interesovanje. Sve to umanjuje kvalitet i kvantitet znanja o ovoj temi, iako mnoge oblasti i dalje zahtijevaju stručnjake iz ove oblasti. Da, ponekad ima i težih trenutaka i nejasnih pravila u hemiji nego što se čini. Jedno od pitanja koje zabrinjava većinu učenika je šta je oksidacioni broj i kako odrediti oksidacione brojeve elemenata.

Važno pravilo – pravilo postavljanja, algoritmi

Ovdje se mnogo govori o spojevima kao što su oksidi. Za početak, svaki učenik mora naučiti određivanje oksida- to su složena jedinjenja dva elementa, sadrže kiseonik. Oksidi su klasifikovani kao binarna jedinjenja jer je kiseonik na drugom mestu u algoritmu. Prilikom određivanja indikatora važno je znati pravila plasmana i izračunati algoritam.

Algoritmi za kisele okside

Oksidacija - Ovo su numerički izrazi valencije elemenata. Na primjer, kiseli oksidi se formiraju prema određenom algoritmu: prvo dolaze nemetali ili metali (njihova valencija je obično od 4 do 7), a zatim dolazi kisik, kako bi trebao biti, drugi po redu, njegova valencija je jednaka dva. Može se lako odrediti koristeći Mendeljejevljev periodni sistem hemijskih elemenata. Također je važno znati da je oksidacijsko stanje elemenata pokazatelj koji sugerira bilo pozitivan ili negativan broj.

Na početku algoritma, po pravilu, metal je nemetal, a njegovo oksidaciono stanje je pozitivno. Nemetalni kiseonik u oksidnim jedinjenjima ima stabilnu vrednost -2. Da biste utvrdili ispravnost rasporeda svih vrijednosti, morate pomnožiti sve dostupne brojeve s indeksima jednog određenog elementa, ako je proizvod, uzimajući u obzir sve minuse i pluse, jednak 0, tada je raspored pouzdan.

Raspored u kiselinama koje sadrže kiseonik

Kiseline su složene supstance, oni su povezani s nekim kiselim ostatkom i sadrže jedan ili više atoma vodika. Ovdje su za izračunavanje stepena potrebne vještine iz matematike, jer su indikatori potrebni za izračunavanje digitalni. Za vodonik ili proton uvijek je isto – +1. Negativni ion kisika ima negativno oksidacijsko stanje od -2.

Nakon svih ovih koraka, možete odrediti oksidacijsko stanje središnjeg elementa formule. Izraz za njegovo izračunavanje je formula u obliku jednadžbe. Na primjer, za sumpornu kiselinu jednačina će imati jednu nepoznatu.

Osnovni pojmovi u OVR-u

ORR su redukcijsko-oksidacijske reakcije.

• Oksidacijsko stanje bilo kojeg atoma karakterizira sposobnost ovog atoma da veže ili odaje elektrone jona (ili atoma) drugim atomima;
• Općenito je prihvaćeno da su oksidanti ili nabijeni atomi ili nenabijeni ioni;
• Reduktor će u ovom slučaju biti nabijeni ioni ili, naprotiv, nenabijeni atomi koji gube svoje elektrone u procesu kemijske interakcije;
• Oksidacija uključuje odustajanje od elektrona.

Kako dodijeliti oksidacijske brojeve soli

Soli se sastoje od jednog metala i jednog ili više kiselih ostataka. Postupak određivanja je isti kao i za kiseline koje sadrže kiseline.

Metal koji direktno formira sol nalazi se u glavnoj podgrupi, njegov stepen će biti jednak broju njegove grupe, odnosno uvijek će ostati stabilan, pozitivan pokazatelj.

Kao primjer možemo razmotriti raspored oksidacijskih stanja u natrijevom nitratu. Sol se formira pomoću elementa glavne podgrupe grupe 1, shodno tome, oksidaciono stanje će biti pozitivno i jednako jedan. U nitratima kiseonik ima jednu vrednost – -2. Da bi se dobila numerička vrijednost, prvo se sastavlja jednačina s jednom nepoznatom, uzimajući u obzir sve prednosti i nedostatke vrijednosti: +1+X-6=0. Nakon što ste riješili jednadžbu, možete doći do činjenice da je brojčani indikator pozitivan i jednak + 5. Ovo je indikator dušika. Važan ključ za izračunavanje oksidacionog stanja je tabela.

Pravilo rasporeda u bazičnim oksidima

• Oksidi tipičnih metala u bilo kojem jedinjenju imaju stabilan indeks oksidacije, on uvijek nije veći od +1, ili u drugim slučajevima +2;
• Digitalni indikator metala se izračunava pomoću periodnog sistema. Ako je element sadržan u glavnoj podgrupi grupe 1, tada će njegova vrijednost biti +1;
• Vrijednost oksida, uzimajući u obzir njihove indekse, nakon množenja i zbrajanja mora biti jednaka nuli, jer molekul u njima je neutralan, čestica lišena naboja;
• Metali glavne podgrupe grupe 2 takođe imaju stabilan pozitivan indikator, koji je jednak +2.

dio I

1. Oksidacijsko stanje (s.o.) je konvencionalni naboj atoma hemijskog elementa u složenoj supstanci, izračunat na osnovu pretpostavke da se sastoji od jednostavnih jona.

Trebao bi znati!

1) U vezi sa. O. vodonik = +1, osim hidrida.
2) U vezi sa. O. kiseonik = -2, osim peroksida i fluoridi
3) Oksidacijsko stanje metala je uvijek pozitivno.

Za metale glavnih podgrupa prve tri grupe With. O. konstanta:
Metali grupe IA - str. O. = +1,
Metali grupe IIA - str. O. = +2,
Metali IIIA grupe - str. O. = +3.
4) U slobodnim atomima i jednostavnim supstancama str. O. = 0.
5) Ukupno s. O. svi elementi u vezi = 0.

2. Način formiranja imena dvoelementna (binarna) jedinjenja.

4. Popunite tabelu “Nazivi i formule binarnih jedinjenja.”

5. Odredite oksidaciono stanje elementa kompleksnog jedinjenja označenog fontom.

Dio II

1. Odredite oksidaciona stanja hemijskih elemenata u jedinjenjima koristeći njihove formule. Zapišite nazive ovih supstanci.

2. Odvojite supstance FeO, Fe2O3, CaCl2, AlBr3, CuO, K2O, BaCl2, SO3u dvije grupe. Zapišite nazive tvari, naznačujući njihova oksidacijska stanja.

3. Uspostavite korespondenciju između naziva i oksidacionog stanja atoma hemijskog elementa i formule jedinjenja.

4. Napravite formule za supstance po imenu.

5. Koliko molekula ima u 48 g sumporovog (IV) oksida?

6. Koristeći internet i druge izvore informacija, pripremite poruku o upotrebi bilo kojeg binarnog spoja prema sljedećem planu:
1) formula;
2) naziv;
3) imovine;
4) prijava.

H2O voda, vodonik oksid.
Voda u normalnim uslovima je tečna, bezbojna, bez mirisa i plava u debelom sloju. Tačka ključanja je oko 100⁰S. Dobar je rastvarač. Molekula vode sastoji se od dva atoma vodika i jednog atoma kisika, ovo je njen kvalitativni i kvantitativni sastav. Ovo je složena supstanca, karakterišu je sledeća hemijska svojstva: interakcija sa alkalnim metalima, zemnoalkalnim metalima. Reakcije razmjene s vodom nazivaju se hidroliza. Ove reakcije su od velikog značaja u hemiji.

7. Oksidacijsko stanje mangana u jedinjenju K2MnO4 je jednako:
3) +6

8. Krom ima najniže oksidacijsko stanje u spoju čija je formula:
1) Cr2O3

9. Klor pokazuje svoje maksimalno oksidaciono stanje u jedinjenju čija je formula:
3) Cl2O7