Другие задания здесь...

ПРАВИЛА ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ ОКИСЛЕНИЯ

Степень окисления элементов в простых веществах равна нулю.

Степень окисления простого иона соответствует его заряду.

Степень окисления Гидрогена в большинстве соединениях равна +1, а в соединениях с металлами (гидридах) равна -1.

Степень окисления Флуора во всех соединениях равна -1.

Степень окисления Оксигена во всех соединениях -2, кроме O⁺²F₂ , Н₂⁺¹О₂^-1.

Степень окисления металлов в соединениях всегда положительная.

Максимальная степень окисления соответствует номеру группы, к которой принадлежит элемент, за исключением Флуора, Оксигена.

Более электроотрицательный элемент всегда имеет отрицательную степень окисления.

Минимальная (отрицательная) степень окисления неметаллического элемента равна номеру группы, в которой он находится, минус 8.

В бинарных соединениях химический элемент, стоящий в ряду электроотрицательности: 

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

левее, проявляет отрицательную степень окисления, а тот, что стоит правее, — положительную. 

СВОЙСТВО ЭЛЕКТРОНЕЙТРАЛЬНОСТИ: сумма степеней окисления всех атомов в каждом веществе равна нулю, а в сложном ионе — заряду иона.

Упражнение 121 Что такое степень окисления элемента? Условный целочисленный заряд атома в веществе называют степенью окисления элемента.

Упражнение 122 Какие минимальное и максимальное значения может принимать степень окисления: 

а) металлического элемента; Атомы металлических элементов могут только отдавать электроны, поэтому в соединениях они проявляют положительные степени окисления. Максимальное значение степени окисления совпадает с номером группы, в которой находится элемент (+1, +2, +3). Минимальное значение степени окисления металлических элементов равна нулю (0). 

б) неметаллического элемента? Атомы неметаллических элементов могут как присоединять электроны, так и отдавать, поэтому могут проявлять как отрицательную, так и положительную степени окисления в зависимости от того, с атомом какого элемента они образуют связь. Максимальное значение степени окисления совпадает с номером группы, в которой находится элемент (+4, +5, +6, +7). Чтобы найти минимальное значение степени окисления неметаллического элемента надо от номера группы вычесть число 8 (-4, -3 -2, -1).

Упражнение 123 Какие максимальные и минимальные значения степеней окисления могут иметь Силиций, Литий, Манган, Селен, Неон, Фосфор?

Силиций является элементом IV группы главной подгруппы, поэтому максимальное значение окисления +4, а минимальное значение окисления -4 (4-8=-4).

Литий является элементом I группы главной подгруппы, поэтому максимальное значение окисления +1, а минимальное значение окисления 0.

Марганец является элементом VII группы побочной подгруппы, поэтому максимальное значение +7, а минимальное +2 (благодаря электронам внешнего энергетического уровня).

Селен является элементом V группы главной подгруппы, поэтому максимальное значение окисления +6, а минимальное значение окисления -2 (6-8=-2).

Неон является инертным элементом, степеней окисления нет.

Фосфор является элементом V группы главной подгруппы, поэтому максимальное значение +5, а минимальное -3 (5-8=-3).

Упражнение 124 Определите и укажите в приведенных формулах веществ степени окисления элементов: NaH, P₂S₅, O₃, OF₂, CCl₄, H₂S, Li₃N, AlP.

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

Степени окисления определяют, используя правила, представленные выше.

Упражнение 125 Составьте формулы оксидов, в которых:

а) Хлор имеет степени окисления +1 и +7; Cl₂O, Cl₂O₇

б) Арсен имеет степени окисления +3 и +5. As₂O₃, As₂O₅

Упражнение 126 Определите степени окисления элементов в соединениях с такими формулами: KOH, Н₂SO₄, Н₃PO₄, CaCO₃, NaNO₂, Mg(NO₃)₂.

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.

Степени окисления определяют, используя правила, представленные выше.

В соединении KOH степень окисления K(+1), Н(+1). Обозначим степень окисления Оксигена в соединении через х: К⁺О^хН⁺, тогда по свойству электронейтральности 1•1+1•х+1•1=0, х+2=0, х=-2, следовательно, степень окисления О(-2) 

В соединении Н₂SO₄ степень окисления О(-2), Н(+1). Обозначим степень окисления Сульфура в соединении через х: Н₂⁺S^хO^-2₄,  тогда по свойству электронейтральности 2•1+1•х+4•(-2)=0, 2+х-8=0, х=6, следовательно, степень окисления S(+6)

В соединении Н₃РO₄ степень окисления О(-2), Н(+1). Обозначим степень окисления Фосфора в соединении через х: Н₃⁺Р^хO^-2₄,  тогда по свойству электронейтральности 3•1+1•х+4•(-2)=0, 3+х-8=0, х=5, следовательно, степень окисления Р(+5)

В соединении СаСO₃ степень окисления Са(+2), Н(+1). Обозначим степень окисления Карбона в соединении через х: Са²⁺С^хO^-2₃, тогда по свойству электронейтральности 1•2+1•х+3•(-2)=0, 2+х-6=0, х=4, следовательно, степень окисления С(+4)

В соединении NaNO₃ степень окисления Na(+1), O(-2). Обозначим степень окисления Нитрогена в соединении через х: Na⁺N^хO^-2₃, тогда по свойству электронейтральности 1•1+1•x+3•(-2)=0, 1+x-6=0, х=5, следовательно, степень окисления N(+5)

В соединении Mg(NO₃)₂ степень окисления Mg(+2), O(-2). Обозначим степень окисления Нитрогена в соединении через х: Mg⁺²(N^хO^-2₃)₂, тогда по свойству электронейтральности 1•2+2•x+2•3•(-2)=0, 2+2x-12=0, х=5, следовательно, степень окисления N(+5)

Упражнение 127 Чем различаются понятия «валентность» и «степень окисления»? Валентностью называют число ковалентных связей (общих электронных пар), которыми атом соединен с другими атомами, поэтому понятие "валентность" применяют для соединений молекулярного строения. Для всех классов соединений (молекулярного и немолекулярного строения), независимо от вида химических связей (ковалентная, ионная, металлическая), применяется более универсальное понятие "степень окисления". Это понятие условное для веществ молекулярного и атомного строения, для них реального содержания оно не имеет.

Валентность определяется только числом ковалентных связей без учета полярности образованных связей, поэтому не имеет знака и приобретает значение от I до VIII. Степень окисления, в отличие от валентности, может иметь положительное (+), отрицательное (-) и нулевое значение. Степень окисления в простых веществах равна нулю, а валентность отличная от нуля.

Упражнение 128 Определите степени окисления элементов в соединениях по графическим формулам их молекул:

а) H–C≡N; б) O=C–Cl; в) Н–N–О–Н.

Сопоставьте найденные степени окисления со значениями валентности элементов в этих соединениях.

Другие задания здесь...