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. 

У бінарних сполуках хімічний елемент, що стоїть у ряду електронегативності: 

F  О  N  Cl  Br  S   Р  С  Н  Si  Al  Mg  Са  Na  Cs 

лівіше, виявляє негативний ступінь окиснення, а той, що стоїть правіше, — позитивний. 

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

Вправа 121. Що таке ступінь окиснення елемента? Це умовний цілочисельний заряд атома в речовині.

Вправа 122. Якого мінімального та максимального значень може набувати ступінь окиснення:

а) металічного елемента;

Атоми металічних елементів можуть тільки віддавати електрони, тому в сполуках вони виявляють позитивні ступені окиснення. Максимальне значення ступеня окиснення співпадає з номером групи, в якій перебуває елемент (+1, +2, +3). Мінімальне значення ступеня окиснення металічних елементів дорівнює нулю (0).

б) неметалічного елемента?

Атоми неметалічних елементів можуть приєднувати електрони, так і віддавати, тому можуть виявляти як негативний, так і позитивний ступінь окиснення в залежності від того, з атомом якого елемента вони утворюють зв'язок. Максимальне значення ступеня окиснення співпадає з номером групи, в якій перебуває елемент (+4, +5, +6, +7). Щоб знайти мінімальне значення ступеня окиснення неметалічного елемента треба від номера групи відняти число 8 (-4, -3, - 2, -1).

Вправа 123. Які максимальні та мінімальні значення ступенів окиснення можуть мати Силіцій, Літій, Манган, Селен, Неон, Фосфор?

Силіцій є елементом IV групи головної підгрупи, тому максимальне значення окиснення +4, а мінімальне значення окиснення -4 (4-8=-4).

Літій є елементом I групи головної підгрупи, тому максимальне значення окиснення +1, а мінімальне значення окиснення 0.

Манган є елементом VII групи побічної підгрупи, тому максимальне значення окиснення +7, а мінімальне +2 (завдяки електронам зовнішнього енергетичного рівня).

Селен є елементом VІ групи головної підгрупи, тому максимальне значення окиснення +6, а мінімальне значення окиснення -2 (6-8=-2).

Неон є інертним елементом, ступенів окиснення немає.

Фосфор є елементом V групи головної підгрупи, тому максимальне значення окиснення +5, а мінімальне -3 (5-8=-3).

Вправа 124. Визначте і вкажіть у наведених формулах речовин ступені окиснення елементів:

Na⁺H^-, P₂⁺⁵S₅^-2, O₃⁰, O⁺²F₂^-, С⁺⁴Сl₄^-, H₂⁺S^-2, Li₃⁺N^-3, Аl⁺³P^-3.

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

Вправа 125. Складіть формули оксидів, у яких:

а) Хлор має ступені окиснення +1 і +7; Cl₂O, Cl₂O₇

б) Арсен має ступені окиснення +3 та +5. As₂O₃, As₂O₅

Вправа 126. Визначте ступені окиснення елементів у сполуках із такими формулами:

К⁺О^-2Н⁺, H₂⁺S⁺⁶O₄^-2, Н₃⁺Р⁺⁵O₄^-2, Са⁺²С⁺⁴O₃^-2, Na⁺N⁺⁵O₂^-2, Mg⁺²(N⁺⁵O₃^-2)₂.

Ступені окиснення визначають, використовуючи правила, подані вище.

У сполуці KOH ступінь окиснення K(+1), Н(+1). Позначимо ступінь окиснення Оксигену у сполуці через х: К⁺О^хН⁺, тоді за властивістю електронейтральності 1•1+1•х+1•1=0, х+2=0, х=-2, отже, ступінь окиснення О(-2) 

У сполуці Н₂SO₄ ступінь окиснення О(-2), Н(+1). Позначимо ступінь окиснення Сульфуру у сполуці через х: Н₂⁺S^хO^-2₄, тоді за властивістю електронейтральності 2•1+1•х+4•(-2)=0, 2+х-8=0, х=6, отже, ступінь окиснення S(+6)

У сполуці Н₃РO₄ ступінь окиснення О(-2), Н(+1). Позначимо ступінь окиснення Фосфору у сполуці через х: Н₃⁺Р^хO^-2₄, тоді за властивістю електронейтральності 3•1+1•х+4•(-2)=0, 3+х-8=0, х=5, отже, ступінь окиснення Р(+5)

У сполуці СаСO₃ ступінь окиснення Са(+2), Н(+1). Позначимо ступінь окиснення Карбону у сполуці через х: Са²⁺С^хO^-2₃, тоді за властивістю електронейтральності 1•2+1•х+3•(-2)=0, 2+х-6=0, х=4, отже, ступінь окиснення С(+4)

У сполуці NaNO₃ ступінь окиснення Na(+1), O(-2). Позначимо ступінь окиснення Нітрогену у сполуці через х: Na⁺N^хO^-2₃, тоді за властивістю електронейтральності 1•1+1•x+3•(-2)=0, 1+x-6=0, х=5, отже, ступінь окиснення N(+5)

У сполуці Mg(NO₃)₂ ступінь окиснення Mg(+2), O(-2). Позначимо ступінь окиснення Нітрогену у сполуці через х: Mg⁺²(N^хO^-2₃)₂, тоді за властивістю електронейтральності 1•2+2•x+2•3•(-2)=0, 2+2x-12=0, х=5, отже, ступінь окиснення N(+5)

Вправа 127. Чим різняться поняття «валентність» і «ступінь окиснення»? Валентністю називають число ковалентних зв'язків (спільних електронних пар), якими атом з'єднаний з іншими атомами, тому поняття "валентність" застосовують для сполук молекулярної будови. Для всіх класів сполук (молекулярної і немолекулярної будови), незалежно від виду хімічних зв'язків (ковалентний, йонний, металічний), застосовується більш універсальне поняття "ступінь окиснення". Це поняття умовне для речовин молекулярної і атомної будови, для них реального змісту воно не має.
Валентність визначається тільки числом ковалентних зв'язків без врахування полярності утворених зв'язків, тому немає знаку і набуває значення від I до VIII. Ступінь окиснення, на відміну від валентності, може мати позитивне (+), негативне (-) і нульове значення. Ступінь окиснення у простих речовинах дорівнює нулю, а валентність відмінна від нуля.

Вправа 128. Визначте ступені окиснення елементів у сполуках за графічними формулами їхніх молекул, зіставте знайдені ступені окиснення зі значеннями валентності елементів у цих сполуках.

Інші завдання дивись тут...