Степень окисления
Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.
Степень окисления соответствует заряду иона или формальному заряду атома в молекуле или в химической формальной единице, например:
Степень окисления указывается сверху над символом элемента.
В отличие от указания заряда атома, при указании степени окисления первым ставится знак, а потом численное значение, а не наоборот:
Степень окисления атома в простом веществе равна нулю, например:
Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в молекуле всегда равна нулю:
Суммарная степень окисления атомов в молекуле всегда равна нулю, в ионе – его заряду.
Степень окисления является сугубо условной величиной, не имеющей физического смысла, но характеризующей образование полярной ковалентной химической связи в молекуле.
Степень окисления в ряде случаев не совпадает с валентностью. Например, в органических соединениях углерод всегда четырёхвалентен, а степень окисления атома углерода в соединениях метана CH 4 . метилового спирта CH 3 OH, формальдегида HCOH, муравьиной кислоты HCOOH и диоксида углерода CO 2 . соответственно, равна −4, −2, 0, +2 и +4.
Степень окисления зачастую не совпадает с фактическим числом электронов, которые участвуют в образовании связей.
Истинные заряды атомов в соединениях, определённые экспериментальным путём, также не совпадают со степенями окисления этих элементов.
Например, заряды атомов водорода и хлора в молекуле хлороводорода HCl, в действительности, равны соответственно +0,17 и −0,17, хотя их степени окисления в этом соединении равны +1 и −1, а в кристаллах сульфида цинка ZnS заряды атомов цинка и серы равны соответственно +0,86 и −0,86, вместо степеней окисления +2 и −2.
Степень окисления
Тема: «Степень окисления» одна из важнейших тем в курсе школьной химии.
Учащиеся должны знать:
1) определение степени окисления;
2) научиться определять степени окисления химических элементов;
3) знать алгоритм определения степеней окисления элементов в бинарных соединения (соединениях, состоящих из 2-х элементов) и в более сложных соединениях (состоящих более чем из 2-х элементов).
Предлагаем Вашему вниманию теоретический материал, который поможет учащимся освоить эту тему.
I. Степень окисления – это условный заряд, который получает атом в результате полной отдачи (принятия) электронов, исходя из условия, что все связи в соединении ионные.
II . Правила определения степеней окисления химических элементов:
1) Степень окисления обозначается цифрой со знаком (+) или (-), ставится над символом элемента (например: Cu+2O-2 ). 2) В целом сумма положительных степеней окисления равна числу отрицательных степеней окисления; в сложном веществе алгебраическая сумма степеней окисления равна 0, а в сложном ионе его заряду: H+N+5O-23 +1*1 + (+5)*1 + (-2)*3 = 0!
(S+6O+6*1 + (-2)*4 = -2! 3) Степень окисления атомов в простом веществе равна 0: H2 0. Cl2 0. 4) Степень окисления кислорода ВСЕГДА равна -2, кроме соединения с фтором (O+2 F- 2) и кроме пероксидов (H+2O-2).
5) Степень окисления водорода ВСЕГДА равна +1, кроме соединений с металлами (K+ H-)
6) Степень окисления фтора ВСЕГДА равна -1 (Сa+2F2-). 7) Высшая положительная степень окисления элементов главных подгрупп равна номеру группы периодической системы. Низшая степень окисления имеет отрицательное значение и определяется по правилу «8» № группы элемента - 8 . например, азот - расположен в 5 – ой группе, следовательно, его низшая степень окисления равна 5 - 8 = -3.
8) Металлы главных подгрупп имеют ПОСТОЯННУЮ положительную степень окисления, которая равняется № группы, для элементов главных подгрупп (K+ Mg+2 Al+3 и т. д.).
III. Алгоритм определения степеней окисления элементов в бинарных соединениях (соединений состоящих из двух элементов!):
Посмотрите интерактивное объяснение материала
http://files.
school-collection. *****/dlrstore/0ab6adb-b0dec9a66/ch08_17_06.swf? redirected=true
Пример: определите степени окисления элементов в оксиде фосфора ( V):
1) записываем формулу соединения P2O5.
Je 2 co3 3 кака степень окисления - Другие
2) определяем и записываем над знаком химического элемента степень окисления известного нам элемента, в данном случае это кислород (см.) пункт 4 правил).
3) находим общее число отрицательных зарядов в соединении.
Для этого степень окисления более электроотрицательного элемента (в данном случае кислорода) умножаем на его индекс.
4) Помня, что алгебраическая сумма степеней окисления химических элементов в соединении должна быть равна 0, находим общее число положительных зарядов в соединении: т. к. сумма отрицательных зарядов равна -10, то сумма положительных должна быть равна +10.
5) Находим степень окисления менее электроотрицательного элемента (в данном случае это фосфор).
Для этого общее число положительных зарядов делим на индекс у данного элемента.
I V . Алгоритм определения степени окисления химического элемента в соединениях, состоящих их 3-х эелементов:
Определим степень окисления каждого элемента в серной кислоте (пользуясь правилами выше. ) :
1. Определим степени окисления элементов, имеющих постоянное значение, в данном случае это кислород и водород
2. Степень окисления водорода равна +1 (п. 5)
3. Степень окисления кислорода равна -2 (п.4)
4.
Мы знаем, что алгебраическая сумма степеней окисления должна быть равна нулю (п.2). Начинаем вычислять степень окисления серы:
Сумма степеней окисления для четырёх атомов кислорода (а в серной кислоте их 4) равнах4=-8)
Для двух атомов водорода: +1х2=+2
-8(для кислорода)+2(для водорода)=-6
Чтобы в итоге молекула была нейтральна степень окисления серы должна быть равна +6
Определите степени окисления химических элементов в следующих соединениях: Br2, CaO, SiO 2, H 2 CO 3.
CuO, Cu 2 O, H 2. KNO 3. FeO, Fe, Fe 2 O 3, Fe(OH)2, Fe2(SO4)3, N2, HClO4.
Материал подготовила учитель химии Исхакова Мария Анатольевна.
Репост:
Окисление
Как вычислить степень окисления
Отправлено 05 Январь 2012 - 08:38
Т.е.
2 за скобкой влияет только на HCO3
Число 2 в индексе указывает на то, сколько кислотных остатков [НСО3]- может присоединить атом кальция Са. Следует также добавить, что угольная кислота Н2СО3 двухосновная. Следовательно, средний остаток кислоты [СО3]-2 двухвалентный, а кислый остаток [НСО3]- согласно количеству замещенных атомов водорода - одновалентный. Это правило справедливо для всех многоосновных кислот.
Так в фосфорной кислоте Н3РО4 трехзамещенный остаток [РО3]3- - трехвалентный, двухзамещенный [НРО4]2- - двухвалентный, однозамещенный [Н2РО4]- - одновалентный. Кальциевые соли, которые могут быть образованы Н3РО4, соответственно Са3(РО4)2, СаНРО4, Са(Н2РО4)2. С уважением, д. Д.
#5 Wtanya17
Отправлено 05 Январь 2012 - 10:14
Не получается найти правельно степень окисления азота, у меня получается другой ответ 1.
(NH4)2HPO4 получается +1 2. NO2F получается +3 3. NOCl получается +1 4. BaN2O2 получается +1
Сообщение отредактировал Wtanya17: 05 Январь 2012 - 11:20