Інші завдання дивись тут...

ПРАВИЛА ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНЯ ОКИСНЕННЯ.

Ступінь окиснення елементів у простих речовинах дорівнює нулю.

Ступінь окиснення простого йона відповідає його заряду.

Ступінь окиснення Гідрогену у більшості сполук дорівнює +1, а в сполуках з металами (гідридах) дорівнює -1.

Ступінь окиснення Флуору у всіх сполуках дорівнює -1.

Ступінь окиснення Оксигену у всіх сполуках -2, крім O⁺²F₂ , Н₂⁺¹О₂^-1.

Ступінь окиснення металів у сполуках завжди позитивний.

Найвищий ступінь окиснення відповідає номеру групи, до якої належить елемент, за винятком Флуору, Оксигену.

Більш електронегативний елемент завжди має негативний ступінь окиснення.

Мінімальний (негативний) ступінь окиснення неметалічного елемента дорівнює номеру групи, в якій він перебуває, мінус 8. 

ВЛАСТИВІСТЬ ЕЛЕКТРОНЕЙТРАЛЬНОСТІ: алгебраїчна сума ступенів окиснення атомів у хімічній сполуці завжди дорівнює нулю, а у складному йоні - заряду йона.

Початковий рівень

Вправа 1 Що таке валентність хімічного елемента? 

Валентність — це число хімічних зв’язків утворених атомом у молекулі.

Вправа 2 Яку валентність виявляють Оксиген і Гідроген у сполуках?

Оксиген виявляє валентність ІІ (має 2 неспарені електрони), а Гідроген — І (містить один неспарений електрон).

Вправа 3 Чому дорівнює ступінь окиснення елемента у простій речовині? 

Ступінь окиснення елемента в простій речовині дорівнює нулю.

Вправа 4 Яке значення ступеня окиснення — додатне чи від’ємне — металічних елементів у сполуках? Додатне.

Середній рівень

Вправа 5 Що таке ступінь окиснення елемента?

Ступінь окиснення — умовний заряд на атомі, який обчислюють із припущення, що всі полярні зв’язки мають йонний характер. 

Вправа 6 За структурною формулою визначте валентність усіх елементів у молекулі хлорометану CH₃Сl:

Відповідь: валентність С (IV), H (I), Cl (I)

На валентність хімічного елемента вказує кількість рисок, які відходять від символу елемента.

Вправа 7 Визначне валентність Cульфуру в таких сполуках за їх структурними формулами:

На валентність хімічного елемента вказує кількість рисок, які відходять від символу елемента.

Достатній рівень

Вправа 8 Яку валентність у сполуках виявляють Літій, Берилій, Бор? Врахуйте можливість розпарування електронів зовнішнього рівня.

Відповідь: Літій виявляє валентність (I), Берилій (II), Бор (III) і (IV).

Вправа 9 Визначте ступені окиснення елементів у йонних сполуках:

LiBr, MgF₂, AlCl₃, K₂O, MgO, BaS, K₃N, Ca₃P₂.

Відповідь: Li⁺Br^-, Mg⁺²F₂^-1, Al⁺³Cl₃^-1, K₂⁺¹O^-2, Mg⁺²O^-2, Ba⁺²S^-2, K₃⁺¹N^-3, Ca₃⁺²P₂^-3.

У сполуці LiBr. Ступінь окиснення Li (+1). Позначимо ступінь окиснення Брому у сполуці через х: Li⁺¹Br^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•1+1•х=0, звідси х=-1, тому ступінь окиснення Br (-1).

У сполуці MgF₂. Ступінь окиснення Mg (+2). Позначимо ступінь окиснення Фтору у сполуці через х: Mg⁺²F₂^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•2+2•х=0, звідси х=-1, тому ступінь окиснення F (-1).

У сполуці AlCl₃. Ступінь окиснення Al (+3). Позначимо ступінь окиснення Хлору у сполуці через х: Al⁺³Cl₃^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•3+3•х=0, звідси х=-1, тому ступінь окиснення Cl (-1).

У сполуці K₂O. Ступінь окиснення K (+1) i O (-2).

У сполуці MgO. Ступінь окиснення Mg (+2) i O (-2).

У сполуці BaS. Ступінь окиснення Ba (+2). Позначимо ступінь окиснення Сульфуру у сполуці через х: Ba⁺²S^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•2+1•х=0, звідси х=-2, тому ступінь окиснення S (-2).

У сполуці K₃N. Ступінь окиснення K (+1). Позначимо ступінь окиснення Нітрогену у сполуці через х: K₃⁺¹N^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 3•1+1•х=0, звідси х=-3, тому ступінь окиснення N (-3).

У сполуці Ca₃P₂. Ступінь окиснення Ca (+2). Позначимо ступінь окиснення Фосфору у сполуці через х: Ca₃⁺²P₂^x, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 3•2+2•х=0, звідси х=-3, тому ступінь окиснення P (-3).

Вправа 10 Визначте ступені окиснення елементів у сполуках з Гідрогеном: CH₄, NH₃, H₂S, HCl.

Відповідь: C^-4H₄, N^-3H₃, H₂S^-2, HCl^-1.

Валентність Гідрогену в усіх цих сполуках (+1).

У сполуці CH₄. Ступінь окиснення H (+1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xH₄⁺¹, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+4•1=0, звідси х=-4, тому ступінь окиснення C (-4).

Аналогічно визначаємо для решти сполук.

Вправа 11 Визначте ступені окиснення неметалічних елементів в оксидах: Cl₂O, CO, N₂O₃, CO₂, P₂O₅, SO₃, Cl₂O₇.

Відповідь: Cl₂⁺¹O, C⁺²O, N₂⁺³O₃, C⁺⁴O₂, P₂⁺⁵O₅, S⁺⁶O₃, Cl₂⁺⁷O₇.

Валентність Оксигену в усіх цих сполуках (+2).

У сполуці Cl₂O. Ступінь окиснення O (-2). Позначимо ступінь окиснення Хлору у сполуці через х: Cl₂^xO^-2, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 2•x+1•(-2)=0, звідси х=1, тому ступінь окиснення Cl (+1).

Аналогічно визначаємо для решти сполук. 

Вправа 12 Складіть формули сполук за відомими ступенями окиснення елементів: KS, CaCl, AlO, P⁺⁵O, S⁺⁶O, As⁺⁷O, MgN.

Відповідь: K₂S, CaCl₂, P₂O₅, SO₃, As₂O₇, Mg₃N₂

Складемо формулу сполуки вигляду KS. Записуємо хімічні символи елементів, а над ними ступені окиснення елементів: K⁺¹S^-2. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює два і ділимо його на величину ступеня окиснення кожного з елементів (2:1=2 і 2:2=1) ― це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула K₂S.

Складемо формулу сполуки вигляду РО. Записуємо хімічні символи елементів, а над ними ступені окиснення елементів: Р⁺⁵О^-2. Найменше спільне кратне валентностей обох елементів дорівнює десять і ділимо його на величину ступеня окиснення кожного з елементів (10:5=2 і 10:2=5) ― це індекси, які ставимо біля символу відповідного хімічного елемента. Отже, формула Р₂О₅.

Аналогічно визначаємо для решти сполук. 

Високий рівень

Вправа 13 Зобразіть структурні формули таких молекул: O₂, H₂O, OF₂,H₂O₂. Визначте валентність і ступені окиснення Оксигену в цих молекулах.

Вправа 14 Визначте валентності і ступені окиснення елементів у простих речовинах за їх формулами: H₂, N₂, Cl₂, S₈.

Вправа 15 Наведіть формули речовин, у яких ступені окиснення Оксигену і Карбону дорівнюють їх валентностям.

Відповідь: CO₂, H₂CO₃, K₂CO₃

Валентність Карбону (IV) і Оксигену (ІІ): С⁺⁴O₂^-2, H₂⁺¹C⁺⁴O₃^-2, K₂⁺¹C⁺⁴O₃^-2

Вправа 16 Наведіть дві формули речовин, у яких ступені окиснення Оксигену відрізняються від його валентності.

Відповідь: О₂, Н₂О₂

У формулі простої речовини кисню О₂, структурна формула якої О=О, валентність Оксигену (II), а ступінь окиснення 0.

У формулі речовини пероксиду водню Н₂О₂, структурна формула якої Н—О—О—Н, валентність Оксигену (II), а ступінь окиснення -1.

Вправа 17 Наведіть формули сполук Нітрогену з додатними і від’ємними ступенями окиснення.

Відповідь: N⁺⁴O₂ i N^-3H₃

Вправа 18* Розрахуйте ступені окиснення Карбону у сполуках: CH₄, CH₃Cl, CH₂Cl₂, CHCl₃, CCl₄, якщо ступінь окиснення Гідрогену дорівнює +1, а Хлору –1. Карбон у всіх цих молекулах чотиривалентний.

Відповідь: C^-4H₄, C^-2H₃Cl, C⁰H₂Cl₂, C⁺²HCl₃, C⁺⁴Cl₄

У сполуці CH₄. Ступінь окиснення H (+1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xH₄⁺¹, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+4•1=0, звідси х=-4, тому ступінь окиснення C (-4).

У сполуці CH₃Cl. Ступінь окиснення H (+1), Cl (-1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xH₃⁺¹Cl^-1, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+3•1+1•(-1)=0, звідси х=-2, тому ступінь окиснення C (-2).

У сполуці CH₂Cl₂. Ступінь окиснення H (+1), Cl (-1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xH₂⁺¹Cl₂^-1, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+2•1+2•(-1)=0, звідси х=0, тому ступінь окиснення C (0).

У сполуці CHCl₃. Ступінь окиснення H (+1), Cl (-1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xH⁺¹Cl₃^-1, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+1•1+3•(-1)=0, звідси х=2, тому ступінь окиснення C (+2).

У сполуці CCl₄. Ступінь окиснення Cl (-1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: C^xCl₄^-1, тоді за властивістю електронейтральності маємо рівняння: 1•x+4•(-1)=0, звідси х=4, тому ступінь окиснення C (+4).

Інші завдання дивись тут...