Народна Освіта » Хімія » Ступінь окиснення

НАРОДНА ОСВІТА

Ступінь окиснення

У ковалентних сполуках валентність атома визначають числом зв'язків, які він утворює з іншими атомами. Чи виправдана така характеристика атома як валентність для йонних сполук?

Ступінь окиснення — де одне з основних понять хімії. Фактично, ступінь окиснення — це кількісна характеристика, що описує стан атома в ковалентних полярних і йонних сполуках. Ступінь окиснення допомагає зрозуміти властивості речовин, характер їхньої поведінки під час хімічної взаємодії. Визначаючи ступінь окиснення, припускають, що всі валентні електрони перейшли до атома більш електронегативного

елемента.

Ступінь окиснення — це число частково або повністю зміщених електронів від одного атома до іншого у сполуці. Його записують над символом елемента арабськими цифрами із зазначенням заряду «+» або «-» перед цифрою.

Пам’ятайте!

•    Ступінь окиснення та валентність чисельно часто збігаються, але їх не можна ототожнювати.

•    Ступінь окиснення у йонних сполуках збігається із зарядом йона, але записують його інакше:

-2

Заряд йона: S2-. Ступінь окиснення: S.

•    Ступінь окиснення відповідає умовному заряду в ковалентних полярних сполуках.

Ступені окиснення пов’язані зі значенням електро-негативності та визначаються місцем елементів у періодичній системі. Ступені окиснення можуть мати цілі додатні або від’ємні значення від -4 до +8. Якщо електрони зміщуються або переходять від атома, його ступінь окиснення має знак «+», а якщо навпаки електрони атом прийняв чи притягнув, то знак «-». Можливий і нульовий ступінь окиснення атома в молекулі, якщо електрони нікуди не зміщувалися або число відданих і прийнятих електронів однакове.

Визначенні! ступенів окиснення в бінарних сполуках

Визначимо ступені окиснення у сполуках: гідроген фторид IIF та сульфур(ІУ) оксид SO2.

Оскільки Флуор має вище значення електронегатив-ності, ніж Гідроген, то спьчьна електронна пара буде зміщена до атома Флуору, внаслідок чого в атома Флуо-ру стає на один електрон більше, а атом Гідрогену умовно втрачає електрон. Тому ступінь окиснення Гідрогену (+1), а Флуору (-1). У цьому випадку у формулі можна зазначати лише математичні знаки — без одиниці:

Атом Сульфуру в одному зі збуджених станів (див. параграф 14) має чотири неспарені електрони, тому сполучається з двома атомами Оксигену, кожен з яких має по два неспарених електрони. Електронегативність Оксигену більша, ніж Сульфуру, тому спільні електронні пари зміщуватимуться до атома Оксигену, він умовно отримає два електрони і його ступінь окиснення буде (-2), а атом Сульфуру умовно втрачає чотири електрони, тому його ступінь окиснення становить (+4).

У цілому молекула електронейтральна, тому сума всіх ступенів окиснення має дорівнювати 0. Тобто сума позитивних ступенів окиснення = сумі негативних.

Правила складання формул сполук та визначення

ступенів окиснення

1.    У хімічних формулах зазвичай на першому місці записують символ елемента з позитивним ступенем окиснення, що має менше значення електронегатив-ності. На останньому місці записують символ елемента з найбільшим значенням електронегативності.

2.    Оксиген в усіх сполуках має ступінь окиснення (-2), виняток (+2) — у сполуці OF2 та (-1) у пероксидах, наприклад H2O2.

3.    Гідроген у сполуках з металічними елементами виявляє ступінь окиснення (-1), а у сполуках з неме-

-З-гІ

талічними елементами (+1). Проте є виняток: NH3 (амоніак).

4.    Металічні елементи у складних речовинах завжди мають позитивні ступені окиснення. За сталої ва-

лентності їхній ступінь окиснення чисельно дорівнює номеру групи.

5.    Вищий ступінь окиснення неметал ічних елементів чисельно збігається з номером групи в періодичній системі, нижчий ступінь окиснення визначається за різницею (номер IrPyun — 8).

6.    У молекулах простих речовин не відбувається зміщення електронів, тому ступені окиснення дорівнюють 0.

7.    Флуор завжди у складних сполуках має ступінь окиснення (-1).

Алгоритм визначення ступенів окиснення у сполуках з трьох елементів

Для сполук, утворених трьома елементами, також можливо встановити ступені окиснення за наведеним нижче алгоритмом.

Обговоріть у парах та виконайте завдання.

Послідовність дій для визначення ступенів окиснення у сполуках з трьох елементів

Приклади

Встановіть найбільш і найменш

електронегативні елементи

Позначте їхні ступені окиснення

Обчисліть ступінь окиснення се

реднього, використовуючи пра

вило рівності сум позитивних і

негативних ступенів окиснення

Запишіть знайдені ступені окис

нення

Алгоритм складання формул сполук за значеннями ступенів окиснення

Складемо формулу сполуки Кальцію з Фосфором:

1.    Встановлюємо, який елемент має менше значення електронегативності, та записуємо його символ. Далі — символ елемента з більшим значенням електронегативності:

Ca P

2.    Позначаємо ступінь окиснення: оскільки Кальцій метни і чн и й елемент і має сталу валентність два, його ступінь окиснення становитиме (+2). Фосфор виявляє нижчий ступінь окиснення (5 (номер групи) - 8 = (-3)):

3. Знаходимо найменше спільне кратне для встановлених ступенів окиснення та обчислюємо індекси для кожного елемента окремо, поділивши найменше спільне кратне на значення ступеня окиснення, як иід час складання формул за відомими валентностями, записуємо їх:

 

 

Закінчіть речення, вибравша 2-3, які вважаєте за

потрібне.

Я зрозумів (-ла), що ... . Було важко ... . Я дізнався (-лася) про ... . Я зумів (-ла) ... . Мене здивувало ... . Було корисно ... . Тепер я умію ... . Я не зрозумів (-ла) ... .

1.    Дайте означення поняттю “Ступінь окиснення».

2.    Чи можна ототожнювати поняття “Заряд йона» і «ступінь окиснення»? Чому?

3.    Визначте вищий і нижчий ступені окиснення Хлору, Карбону. Алюмінію.

4.    Встановіть ступені окиснення Мангану у сполуках: Mn2O3 , MnO2, Na2MnO4, KMnO4.

5.    Встановіть ступені окиснення всіх елементів у сполуках: CaO, Br2l H2O2l SeO3, Cr2O3l Mg3N2l K3PO41 H2SO3.

6.    Складіть формули бінарних сполук: Алюмінію та Карбону, Магнію та Фосфору, Хлору (у вищому ступені окиснення) та Оксигену, Кальцію та Гідрогену.

7.    У якій із сполук ступінь окиснення Нітрогену найбільший, а у якій найменший, N2O, HNO2, N2, NH3.

8.    чи може Флуор мати додатні значення ступенів окиснення? чому?

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Василенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 21-10-2016, 21:50, Переглядів: 1276