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.

Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1. Складіть формули сполук за ступенями окиснення елементів:
а) бром (I) оксид;  Br₂⁺O^-2
б) манган (II) оксид;  Mn⁺²O^-2
в) станум (IV) оксид; Sn⁺⁴O₂^-2
г) ферум (ІII) оксид. Fe₂⁺³O₃^-2

Вправа 2. Визначте ступені окиснення всіх елементів у сполуках:
а) Cr⁺³Cl₃^-, K⁺Cl⁺⁵O₃^-2, Ba⁺²Cl₂^-, Ca⁺²(Cl⁺²O^-2)₂, H⁺Cl⁺⁷O₄^-2, Al₂⁺³(S⁺⁶O₄^-2)₃, Fe₂⁺³O₃^-2, Na⁺O^-2H⁺;

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

Наприклад, визначимо ступінь окиснення Сульфуру у сполуці Al₂(SO₄)₃^.

Ступінь окиснення О (-2), Al(+3). Позначимо ступінь окиснення Сульфуру у сполуці через х: Al₂⁺³(S^хO^-2₄)₃,

тоді за властивістю електронейтральності 3•2+х•3+(-2)•4•3=0, звідси

6+х•3-24=0

х•3=24-6

х•3=18

х=18:3

х=6

Отже, ступінь окиснення S (+6).

Аналогічно визначаємо для решти сполук.

б) Ba⁺²(O^-2H⁺)₂, Ca⁺²(N⁺⁵O₃^-2)₂, H₂⁺C⁺⁴O₃^-2, H⁺N⁺⁵O₃^-2, H₂⁺S^-2, H₃⁺P⁺⁵O₄^-2, H⁺Cl⁺O^-2, H₂⁺S⁺⁶O₄^-2;

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

Наприклад, визначимо ступінь окиснення Нітрогену у сполуці Ca(NO₃)₂ ^.

Ступінь окиснення О (-2), Са (+2). Позначимо ступінь окиснення  Нітрогену у сполуці через х: Ca⁺²(N^хO₃^-2)₂,

тоді за властивістю електронейтральності 2•1+х•2+(-2)•3•2=0, звідси

2+х•2-12=0

х•2=12-2

х•2=10

х=10:2

х=5

Отже, ступінь окиснення N (+5).

Аналогічно визначаємо для решти сполук.

в) K⁺Cl⁺⁵О₃^-2, K₂⁺Cr₂⁺⁶O₇^-2, Na₂⁺S⁺⁴O₃^-2, K⁺Cl⁺⁵О₃^-2, Na⁺Cl^-, Na₂⁺Cr⁺⁶О₄^-2, N^-3H₄⁺¹Cl⁺⁷О₄^-2, Ba⁺²Mn⁺⁶О₄^-2.

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

Примітка: при визначенні ступенів окиснення всіх елементів у сполуці NH₄ClО₄ візьміть до уваги те, що сума всіх ступенів окиснення атомів в складному йоні дорівнює їх заряду, а саме: NH₄⁺ і ClО₄^- , тоді у сполуці за властивістю електронейтральності рівна 0.

Ступінь окиснення Н (+1). Позначимо ступінь окиснення Нітрогену у йоні NH₄⁺ через х: N^хH⁺¹₄,

тоді х+4•1=1, звідси х=1-4=-3, тому ступінь окиснення Нітрогену у йоні NH₄⁺ дорівнює (-3).

Ступінь окиснення О (-2). Позначимо ступінь окиснення Хлору у йоні ClO₄^- через х: Cl^хO^-2₄,

тоді х+(-2)•4=-1, звідси х=-1+8=7, тому ступінь окиснення Хлору у йоні СlO₄^- дорівнює (+7).

Отже, ступінь окиснення елементів N^-3H₄⁺¹Cl⁺⁷О₄^-2

Для визначення ступенів окиснення у решти сполуках дивись завдання а), б).

Вправа 3. Визначте ступені окиснення Мангану в сполуках:

Mn⁰, Mn⁺²О, Mn⁺⁴О₂, K₂Mn⁺⁶О₄, KMn⁺⁷О₄, Mn₂⁺⁷O₇.

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

Наприклад, визначимо ступінь окиснення Мангану у сполуці MnO^.

Ступінь окиснення О (-2). Позначимо ступінь окиснення Мангану через х: Mn^xO^-2,

тоді за властивістю електронейтральності х•1+(-2)•1=0, звідси x=2.

Отже, ступінь окиснення Mn (+2).

Аналогічно визначаємо для решти сполук.

Вправа 4. Обчисліть ступені окиснення Карбону в сполуках: C^-4H₄⁺, C^-2H₃⁺¹Cl^-1, C⁰H₂⁺¹Cl₂^-1, C₂^-2H₅⁺Cl^-, C₂⁺H₂⁺Cl₄^-1, С₂⁺³Cl₆^-1. (Візьміть до уваги, що в усіх цих сполуках ступінь окиснення Гідрогену — +1, а Хлору — –1.)

Отже, С(-4), С(-2), С(0), С(-2), С(+1), С(+3)

Вправа 5. Визначте електронну формулу Хлору в ступенях окиснення: –1, 0, +1, +3, +5, +7.

Вправа 6. Наведіть формули сполук Нітрогену з позитивним і негативним ступенем окиснення цього хімічного елемента.

З позитивним: HNO₃ (H⁺N⁺⁵O^-2₃), HNO₂ (H⁺N⁺³O^-2₂), N₂O₅ (N⁺⁵₂O₅^-2), N₂O₃ (N⁺³₂O₃^-2)

З негативним: NH₃ (N^-3H₃⁺¹).

Вправа 7*. Максимальна валентність та ступінь окиснення Оксигену та Флуору відрізняються від номерів груп Періодичної системи, у яких вони розташовані. Як ви вважаєте, чим це можна пояснити? Напевно тим, що електронегативність цих двох елементів є найбільшою, а електронегативність є властивістю атома притягувати електрони інших атомів. Тому ступінь окиснення Флуору тільки -1, бо атом елемента приєднує один електрон до завершення останнього енергетичного рівня, а Оксигену, за окремими винятками, ступінь окиснення -2, бо атом приєднує два електрони до завершення останнього енергетичного рівня.

Інші завдання дивись тут...