Aukščiausias oksidacijos laipsnis. Oksidacijos būsena

Formalusis atomo krūvis junginiuose yra pagalbinis dydis, jis dažniausiai naudojamas aprašant elementų savybes chemijoje. Šis sąlyginis elektros krūvis yra oksidacijos laipsnis. Jo vertė keičiasi dėl daugelio cheminių procesų. Nors krūvis yra formalus, jis ryškiai apibūdina atomų savybes ir elgesį redokso reakcijose (ORD).

Oksidacija ir redukcija

Anksčiau chemikai vartojo terminą „oksidacija“, apibūdindami deguonies sąveiką su kitais elementais. Reakcijų pavadinimas kilęs iš lotyniško deguonies pavadinimo – Oxygenium. Vėliau paaiškėjo, kad oksiduojasi ir kiti elementai. Tokiu atveju jie atkuriami – pririša elektronus. Kiekvienas atomas formuojantis molekulei keičia savo valentinio elektroninio apvalkalo struktūrą. Tokiu atveju atsiranda formalus krūvis, kurio reikšmė priklauso nuo sąlyginai duotų ar gautų elektronų skaičiaus. Šiai vertei apibūdinti anksčiau buvo naudojamas angliškas cheminis terminas „oxidation number“, kuris vertime reiškia „oksidacijos skaičius“. Jo naudojimas grindžiamas prielaida, kad molekulėse arba jonų jungtyse esantys elektronai priklauso didesnio elektronegatyvumo (EO) atomui. Gebėjimas išlaikyti savo elektronus ir pritraukti juos iš kitų atomų yra gerai išreikštas stipriuose nemetaluose (halogenuose, deguonyje). Stiprieji metalai (natris, kalis, litis, kalcis, kiti šarminiai ir šarminių žemių elementai) pasižymi priešingomis savybėmis.

Oksidacijos laipsnio nustatymas

Oksidacijos būsena yra krūvis, kurį atomas įgytų, jei elektronai, dalyvaujantys jungties formavime, būtų visiškai perkelti į labiau elektronegatyvų elementą. Yra medžiagų, kurios neturi molekulinės struktūros (šarminių metalų halogenidai ir kiti junginiai). Tokiais atvejais oksidacijos būsena sutampa su jono krūviu. Sąlyginis arba realus krūvis parodo, koks procesas vyko prieš atomams įgyjant dabartinę būseną. Teigiama oksidacijos būsena yra bendras elektronų, pašalintų iš atomų, skaičius. Neigiama oksidacijos būsenos reikšmė lygi įgytų elektronų skaičiui. Keičiant cheminio elemento oksidacijos būseną, galima spręsti, kas vyksta su jo atomais reakcijos metu (ir atvirkščiai). Nuo medžiagos spalvos priklauso, kokie oksidacijos būklės pokyčiai įvyko. Chromo, geležies ir daugelio kitų elementų junginiai, kuriuose jie turi skirtingą valentingumą, yra skirtingos spalvos.

Neigiamos, nulinės ir teigiamos oksidacijos būsenos reikšmės

Paprastas medžiagas sudaro cheminiai elementai, turintys tą pačią EO vertę. Šiuo atveju jungiantys elektronai vienodai priklauso visoms struktūrinėms dalelėms. Todėl paprastose medžiagose oksidacijos laipsnis (H 0 2, O 0 2, C 0) elementams nebūdingas. Kai atomai priima elektronus arba bendras debesis pasislenka jų kryptimi, įprasta krūvius rašyti su minuso ženklu. Pavyzdžiui, F -1, O -2, C -4. Dovanodami elektronus, atomai įgyja realų arba formalų teigiamą krūvį. OF 2 okside deguonies atomas paaukoja po vieną elektroną dviem fluoro atomams ir yra O +2 oksidacijos būsenoje. Manoma, kad molekulėje arba poliatominiame jone daugiau elektronneigiamų atomų gauna visus rišančius elektronus.

Siera yra elementas, pasižymintis skirtingu valentingumu ir oksidacijos būsena.

Pagrindinių pogrupių cheminiai elementai dažnai pasižymi mažesniu valentiškumu, lygiu VIII. Pavyzdžiui, sieros vandenilio ir metalų sulfidų valentingumas yra II. Elementui būdingi tarpiniai ir aukštesni valentai sužadintoje būsenoje, kai atomas atiduoda vieną, du, keturis arba visus šešis elektronus ir atitinkamai pasižymi I, II, IV, VI valentomis. Tos pačios vertės, tik su minuso arba pliuso ženklu, turi sieros oksidacijos būsenas:

• fluoro sulfide duoda vieną elektroną: -1;
• vandenilio sulfide, mažiausia reikšmė: -2;
• dioksido tarpinėje būsenoje: +4;
• triokside, sieros rūgštyje ir sulfatuose: +6.

Aukščiausioje oksidacijos būsenoje siera priima tik elektronus, o žemiausioje būsenoje ji pasižymi stipriomis redukuojančiomis savybėmis. S+4 atomai gali veikti kaip redukuojantys arba oksiduojantys agentai junginiuose, priklausomai nuo sąlygų.

Elektronų perdavimas cheminėse reakcijose

Susidarant natrio chlorido kristalui, natris atiduoda elektronus labiau elektronegatyviam chlorui. Elementų oksidacijos būsenos sutampa su jonų krūviais: Na +1 Cl -1 . Molekulėms, sukurtoms elektronų poroms socializuojant ir perkeliant į labiau elektronegatyvų atomą, taikoma tik formalaus krūvio samprata. Tačiau galima daryti prielaidą, kad visi junginiai yra sudaryti iš jonų. Tada atomai, pritraukdami elektronus, įgyja sąlyginį neigiamą krūvį, o atiduodami – teigiamą. Reakcijoje nurodykite, kiek elektronų yra pasislinkusių. Pavyzdžiui, anglies dioksido molekulėje C +4 O - 2 2 anglies cheminio simbolio viršutiniame dešiniajame kampe nurodytas indeksas rodo elektronų, pašalintų iš atomo, skaičių. Šios medžiagos deguonies oksidacijos būsena yra -2. Atitinkamas indeksas su cheminiu ženklu O yra pridėtų elektronų skaičius atome.

Kaip apskaičiuoti oksidacijos būseną

Skaičiuoti elektronų skaičių, kurį dovanoja ir prideda atomai, gali prireikti daug laiko. Šios taisyklės palengvina užduotį:

1. Paprastose medžiagose oksidacijos laipsniai yra lygūs nuliui.
2. Visų neutralioje medžiagoje esančių atomų arba jonų oksidacijos suma lygi nuliui.
3. Sudėtingame jone visų elementų oksidacijos būsenų suma turi atitikti visos dalelės krūvį.
4. Labiau elektronegatyvus atomas įgyja neigiamą oksidacijos būseną, kuri rašoma minuso ženklu.
5. Mažiau elektronegatyvūs elementai gauna teigiamas oksidacijos būsenas, jie rašomi pliuso ženklu.
6. Deguonies oksidacijos būsena paprastai yra -2.
7. Vandenilio charakteristikos reikšmė yra: +1, metalų hidriduose ji būna: H-1.
8. Fluoras yra elektronegatyviausias iš visų elementų, jo oksidacijos laipsnis visada yra -4.
9. Daugumos metalų oksidacijos skaičiai ir valentiniai skaičiai yra vienodi.

Oksidacijos būsena ir valentingumas

Dauguma junginių susidaro dėl redokso procesų. Elektronų perėjimas arba poslinkis iš vieno elemento į kitą lemia jų oksidacijos būsenos ir valentingumo pasikeitimą. Dažnai šios vertės sutampa. Kaip termino „oksidacijos būsena“ sinonimą galima naudoti frazę „elektrocheminis valentingumas“. Tačiau yra išimčių, pavyzdžiui, amonio jonuose azotas yra keturiavalentis. Tuo pačiu metu šio elemento atomas yra oksidacijos būsenoje -3. Organinėse medžiagose anglis visada yra keturiavalentė, tačiau C atomo oksidacijos būsenos metane CH 4, skruzdžių alkoholyje CH 3 OH ir HCOOH rūgštyje skiriasi: -4, -2 ir +2.

Redokso reakcijos

Redox apima daugelį svarbiausių pramonės, technologijų, gyvosios ir negyvosios gamtos procesų: degimą, koroziją, fermentaciją, tarpląstelinį kvėpavimą, fotosintezę ir kitus reiškinius.

Sudarant OVR lygtis koeficientai parenkami naudojant elektroninio balanso metodą, kuriame veikia šios kategorijos:

• oksidacijos būsenos;
• reduktorius atiduoda elektronus ir oksiduojasi;
• oksidatorius priima elektronus ir redukuojamas;
• duotų elektronų skaičius turi būti lygus prijungtų elektronų skaičiui.

Atomui įsisavinus elektronus, sumažėja jo oksidacijos būsena (redukcija). Kai atomas praranda vieną ar daugiau elektronų, dėl reakcijų padidėja elemento oksidacijos skaičius. OVR, tekant tarp stiprių elektrolitų jonų vandeniniuose tirpaluose, dažniau naudojamas ne elektroninis balansas, o pusinių reakcijų metodas.

Apibrėžiant šią sąvoką, sąlyginai daroma prielaida, kad rišantys (valentingi) elektronai pereina prie daugiau elektronneigiamų atomų (žr. Elektronegatyvumas), todėl junginiai susideda tarsi iš teigiamai ir neigiamai įkrautų jonų. Oksidacijos būsena gali turėti nulį, neigiamą ir teigiamą reikšmes, kurios paprastai pateikiamos virš elemento simbolio viršuje.

Nulinė oksidacijos būsenos reikšmė priskiriama laisvosios būsenos elementų atomams, pvz.: Cu, H 2 , N 2 , P 4 , S 6 . Neigiama oksidacijos laipsnio reikšmė turi tuos atomus, kurių link pasislenka rišantis elektronų debesis (elektronų pora). Fluorui visuose jo junginiuose jis yra -1. Atomai, kurie dovanoja valentinius elektronus kitiems atomams, turi teigiamą oksidacijos būseną. Pavyzdžiui, šarminių ir šarminių žemės metalų atveju jis yra atitinkamai +1 ir +2. Paprastuose joniuose, tokiuose kaip Cl − , S 2− , K + , Cu 2+ , Al 3+ , jis lygus jono krūviui. Daugumoje junginių vandenilio atomų oksidacijos laipsnis yra +1, tačiau metalų hidriduose (jų junginiuose su vandeniliu) - NaH, CaH 2 ir kituose - -1. Deguoniui oksidacijos laipsnis yra -2, bet, pavyzdžiui, kartu su fluoru OF 2 ji bus +2, o peroksido junginiuose (BaO 2 ir kt.) -1. Kai kuriais atvejais ši vertė taip pat gali būti išreikšta trupmeniniu skaičiumi: geležies okside (II, III) Fe 3 O 4 ji lygi +8/3.

Junginyje esančių atomų oksidacijos būsenų algebrinė suma lygi nuliui, o kompleksiniame jone – jono krūvis. Naudodami šią taisyklę apskaičiuojame, pavyzdžiui, fosforo oksidacijos būseną fosforo rūgštyje H 3 PO 4 . Pažymėję jį x ir padauginę vandenilio (+1) ir deguonies (−2) oksidacijos būseną iš jų atomų skaičiaus junginyje, gauname lygtį: (+1) 3+x+(−2) 4=0 , iš kur x=+5 . Panašiai apskaičiuojame chromo oksidacijos būseną Cr 2 O 7 2− jone: 2x+(−2) 7=−2; x=+6. Junginiuose MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, Mn 3 O 4, K 2 MnO 4, KMnO 4 mangano oksidacijos būsena bus +2, +3, +4, +8/3, +6, +7 atitinkamai.

Aukščiausia oksidacijos būsena yra didžiausia teigiama vertė. Daugeliui elementų jis yra lygus grupės skaičiui periodinėje sistemoje ir yra svarbi kiekybinė elemento charakteristika jo junginiuose. Mažiausia elemento oksidacijos būsenos vertė, kuri būna jo junginiuose, paprastai vadinama žemiausia oksidacijos laipsniu; visi kiti yra tarpiniai. Taigi sieros didžiausia oksidacijos laipsnis yra +6, žemiausia -2, o tarpinė - +4.

Elementų oksidacijos būsenų kitimas pagal periodinės sistemos grupes atspindi jų cheminių savybių pokyčių periodiškumą, didėjant eilės numeriui.

Elementų oksidacijos laipsnio sąvoka vartojama klasifikuojant medžiagas, apibūdinant jų savybes, formuojant junginius ir jų tarptautinius pavadinimus. Tačiau jis ypač plačiai naudojamas tiriant redokso reakcijas. Sąvoka „oksidacijos būsena“ dažnai vartojama neorganinėje chemijoje vietoj „valencijos“ sąvokos (žr.

Instrukcija

Dėl to susidaro sudėtingas junginys - vandenilio tetrachlorauratas. Jame esantis kompleksas yra aukso jonai, ligandai yra chloro jonai, o išorinė sfera yra vandenilio jonai. Kaip nustatyti laipsnį oksidacijašio komplekso elementai ryšį?

Visų pirma, nustatykite, kuris iš elementų, sudarančių molekulę, yra labiausiai elektronegatyvus, tai yra, kuris trauks bendrą elektronų tankį į save. Tai yra chloras, nes jis yra viršutinėje dešinėje periodinės lentelės dalyje ir yra antras po fluoro ir deguonies. Todėl jo laipsnį oksidacija bus su minuso ženklu. Koks laipsnis oksidacija chloro?

Chloras, kaip ir visi kiti halogenai, yra 7-oje periodinės lentelės grupėje, jo išoriniame elektroniniame lygyje yra 7 elektronai. Nutempus kitą elektroną į šį lygį, jis pajudės į stabilią padėtį. Taigi, jo laipsnį oksidacija bus lygus -1. Ir kadangi šiame komplekse ryšį keturi chlorido jonai, tada bendras krūvis bus -4.

Bet jėgų suma oksidacija elementai, sudarantys molekulę, turi būti lygūs nuliui, nes bet kuri molekulė yra elektriškai neutrali. Taigi -4 turi būti subalansuotas su teigiamu krūviu +4, vandenilio ir aukso sąskaita.

Jums reikės

• Mokyklinis chemijos vadovėlis bet kurio autoriaus 8-9 klasėms, periodinė lentelė, elementų elektronegatyvumo lentelė (išspausdinta mokykliniuose chemijos vadovėliuose).

Instrukcija

Pirmiausia reikia nurodyti, kad laipsnis yra sąvoka, kuri siejasi, tai yra, nesigilina į struktūrą. Jei elementas yra laisvos būsenos, tai yra paprasčiausias atvejis - susidaro paprasta medžiaga, o tai reiškia, kad laipsnis oksidacija jis lygus nuliui. Pavyzdžiui, vandenilis, deguonis, azotas, fluoras ir kt.

Sudėtingose ​​medžiagose viskas yra kitaip: elektronai tarp atomų pasiskirsto netolygiai, ir tai yra laipsnis oksidacija padeda nustatyti paaukotų ar gautų elektronų skaičių. Laipsnis oksidacija gali būti teigiamas arba neigiamas. Su pliusu elektronai atiduodami, su minusu jie gaunami. Kai kurie jų laipsnio elementai oksidacija yra saugomi įvairiuose junginiuose, tačiau daugelis šia savybe nesiskiria. Būtina atsiminti svarbią taisyklę – laipsnių sumą oksidacija visada yra nulis. Paprasčiausias pavyzdys, CO dujos: žinant, kad laipsnis oksidacija deguonis daugeliu atvejų yra -2 ir naudodamiesi aukščiau pateikta taisykle galite apskaičiuoti laipsnį oksidacija C. Sumuojant su -2, nulis duoda tik +2, o tai reiškia laipsnį oksidacija anglis +2. Sudėtingukime problemą ir paimkime CO2 dujas skaičiavimams: laipsnį oksidacija deguonies dar lieka -2, bet šiuo atveju yra dvi jo molekulės. Todėl (-2) * 2 = (-4). Skaičius, kuris prideda nuo -4 iki nulio, +4, tai yra, šiose dujose jis turi laipsnį oksidacija+4. Sudėtingesnis pavyzdys: H2SO4 – vandenilis turi laipsnį oksidacija+1, deguonis turi -2. Pateiktame junginyje yra 2 vandeniliai ir 4 deguonies atomai, t.y. bus atitinkamai +2 ir -8. Norint gauti bendrą nulį, reikia pridėti 6 pliusus. Taigi laipsnis oksidacija siera +6.

Kai junginyje sunku nustatyti, kur pliusas, kur minusas, reikia elektronegatyvumo (jį lengva rasti bendrame vadovėlyje). Metalai dažnai turi teigiamą laipsnį oksidacija, o nemetalai yra neigiami. Bet, pavyzdžiui, PI3 – abu elementai yra nemetalai. Lentelėje nurodyta, kad jodo elektronegatyvumas yra 2,6 ir 2,2. Palyginus paaiškėja, kad 2,6 yra didesnis nei 2,2, tai yra, elektronai traukiami link jodo (jodas turi neigiamą laipsnį oksidacija). Pagal pateiktus paprastus pavyzdžius lengva nustatyti laipsnį oksidacija bet koks jungčių elementas.

pastaba

Nereikia painioti metalų ir nemetalų, tada oksidacijos būseną bus lengviau rasti ir nesusipainioti.

Laipsnis oksidacija vadinamas sąlyginiu atomo krūviu molekulėje. Daroma prielaida, kad visos jungtys yra joninės. Kitaip tariant, oksidacija apibūdina elemento gebėjimą sudaryti joninį ryšį.

Jums reikės

• - Mendelejevo lentelė.

Instrukcija

Junginyje atomų galių suma lygi to junginio krūviui. Tai reiškia, kad paprastoje medžiagoje, pavyzdžiui, Na arba H2, laipsnis oksidacija elementas lygus nuliui.

Laipsnis oksidacija deguonies junginiuose paprastai yra -2. Pavyzdžiui, H2O vanduo turi du vandenilio atomus ir vieną deguonies atomą. Iš tiesų, -2+1+1 = 0 - kairėje išraiškos pusėje yra galių suma oksidacija visi junginio atomai. CaO kalcis turi laipsnį oksidacija+2 ir -2. Išimtis yra OF2 ir H2O2 junginiai.
Y laipsnis oksidacija visada yra -1.

Paprastai didžiausias teigiamas laipsnis oksidacija elementas atitinka jo grupės numerį Mendelejevo periodinėje elementų lentelėje. Maksimalus laipsnis oksidacija yra lygus elementui atėmus aštuonis. Pavyzdys yra septintoje grupėje esantis chloras. 7-8 = -1 - laipsnis oksidacija. Šios taisyklės išimtis yra fluoras, deguonis ir geležis – aukščiausias laipsnis oksidacijažemiau jų grupės numerio. Vario pogrupio elementai turi aukščiausią laipsnį oksidacija daugiau nei 1.

Šaltiniai:

• Elementų oksidacijos būsena 2018 m

Laipsnis oksidacija elementas yra sąlyginis cheminio elemento atomų krūvis junginyje, apskaičiuojamas darant prielaidą, kad junginiai susideda tik iš jonų. Jie gali turėti teigiamas, neigiamas, nulines reikšmes. Metalai turi teigiamą oksidacijos būseną, o nemetalai gali turėti ir teigiamą, ir neigiamą oksidacijos būseną. Tai priklauso nuo to, su kuriuo atomu yra prijungtas nemetalinis atomas.

Instrukcija

pastaba

Oksidacijos būsena gali turėti trupmenines vertes, pavyzdžiui, magnetinėje geležies rūdoje Fe2O3 yra +8/3.

Šaltiniai:

• „Chemijos vadovas“, G.P. Chomčenka, 2005 m.

Oksidacijos laipsnis būdingas elementams, dažnai randamiems chemijos vadovėliuose. Šiam laipsniui nustatyti yra daug užduočių, ir daugelis jų sukelia sunkumų moksleiviams ir studentams. Tačiau laikantis tam tikro algoritmo šių sunkumų galima išvengti.

Jums reikės

• - periodinė cheminių elementų sistema (lentelė D.I. Mendelejevas).

Instrukcija

Prisiminkite vieną bendrą taisyklę: bet kuris elementas paprastoje medžiagoje yra lygus nuliui (paprastos medžiagos: Na, Mg, Al, ty medžiagos, susidedančios iš vieno elemento). Norėdami nustatyti medžiagą, pirmiausia tiesiog užsirašykite ją neprarasdami indeksų – skaičių apatinėje dešinėje dalyje šalia elemento simbolio. Pavyzdys būtų sieros rūgštis – H2SO4.

Tada atidarykite lentelę D.I. Mendelejevas ir suraskite savo medžiagos kairiojo elemento laipsnį - šio pavyzdžio atveju. Pagal galiojančią taisyklę jo oksidacijos būsena visada bus teigiama ir rašoma „+“ ženklu, nes medžiagos formulėje ji užima kraštutinę kairę padėtį. Norėdami nustatyti oksidacijos būsenos skaitinę reikšmę, atkreipkite dėmesį į elemento vietą grupių atžvilgiu. Vandenilis yra pirmoje grupėje, todėl jo oksidacijos laipsnis yra +1, bet kadangi sieros rūgštyje yra du vandenilio atomai (tai mums rodo indeksas), virš jo simbolio parašykite +2.

Po to nustatykite dešiniojo įrašo elemento - šiuo atveju deguonies - oksidacijos būseną. Jo sąlyginė (arba oksidacijos būsena) visada bus neigiama, nes ji užima tinkamą vietą medžiagos žymėjime. Ši taisyklė galioja visais atvejais. Dešiniojo elemento skaitinė reikšmė randama iš jo grupės skaičiaus atėmus skaičių 8. Šiuo atveju deguonies oksidacijos laipsnis yra -2 (6-8=-2), atsižvelgiant į indeksą - -8.

Norėdami rasti sąlyginį trečiojo elemento atomo krūvį, naudokite taisyklę – visų elementų oksidacijos būsenų suma turi būti lygi nuliui. Vadinasi, sąlyginis deguonies atomo krūvis medžiagoje bus lygus +6: (+2)+(+6)+(-8)=0. Po to virš sieros simbolio parašykite +6.

Šaltiniai:

• kaip cheminių elementų oksidacijos būsenos

Fosforas yra cheminis elementas, kurio periodinėje lentelėje yra 15 serijos numeris. Jis yra jos V grupėje. Klasikinis nemetalas, kurį 1669 m. atrado alchemikas Brandas. Yra trys pagrindinės fosforo modifikacijos: raudona (kuri yra degtukų apšvietimo mišinio dalis), balta ir juoda. Esant labai dideliam slėgiui (8,3 * 10 ^ 10 Pa), juodasis fosforas pereina į kitą alotropinę būseną („metalinį fosforą“) ir pradeda vesti srovę. fosforo įvairiose medžiagose?

Instrukcija

Prisiminkite laipsnį. Tai vertė, atitinkanti jono krūvį molekulėje, su sąlyga, kad elektronų poros, kurios atlieka ryšį, yra pasislinkusios link labiau elektroneigiamo elemento (esančio periodinėje lentelėje dešinėje ir aukščiau).

Taip pat būtina žinoti pagrindinę sąlygą: visų molekulę sudarančių jonų elektrinių krūvių suma, atsižvelgiant į koeficientus, visada turi būti lygi nuliui.

Oksidacijos būsena ne visada kiekybiškai sutampa su valentingumu. Geriausias pavyzdys yra anglis, kuri organinėse medžiagose visada turi , lygi 4, o oksidacijos laipsnis gali būti lygus -4, ir 0, ir +2, ir +4.

Kokia yra oksidacijos būsena, pavyzdžiui, fosfino PH3 molekulėje? Visa tai pasakius, į šį klausimą labai lengva atsakyti. Kadangi vandenilis yra pats pirmasis periodinės lentelės elementas, pagal apibrėžimą jis negali būti ten „daugiau į dešinę ir aukščiau“ nei. Todėl būtent fosforas pritrauks prie savęs vandenilio elektronus.

Kiekvienas vandenilio atomas, praradęs elektroną, virs teigiamai įkrautu oksidacijos jonu +1. Todėl bendras teigiamas krūvis yra +3. Taigi, atsižvelgiant į taisyklę, kad bendras molekulės krūvis yra lygus nuliui, fosforo oksidacijos būsena fosfino molekulėje yra -3.

Na, kokia yra fosforo oksidacijos būsena P2O5 okside? Paimkite periodinę lentelę. Deguonis yra VI grupėje, į dešinę nuo fosforo, taip pat aukščiau, todėl tikrai yra labiau elektronegatyvus. Tai yra, deguonies oksidacijos būsena šiame junginyje bus su minuso ženklu, o fosforo - su pliuso ženklu. Kokie yra šie laipsniai, kad visa molekulė būtų neutrali? Galima nesunkiai pastebėti, kad mažiausias bendras skaičių 2 ir 5 kartotinis yra 10. Todėl deguonies oksidacijos laipsnis yra -2, o fosforo - +5.

Vaizdo kursas „Gaukite A“ apima visas temas, reikalingas sėkmingai išlaikyti matematikos egzaminą 60-65 balais. Visiškai visos profilio 1-13 užduotys USE matematikoje. Taip pat tinka išlaikyti matematikos pagrindinį USE. Jeigu norite išlaikyti egzaminą 90-100 balų, 1 dalį turite išspręsti per 30 minučių ir be klaidų!

Pasirengimo egzaminui kursas 10-11 klasėms, taip pat mokytojams. Viskas, ko reikia norint išspręsti 1 matematikos egzamino dalį (12 pirmųjų uždavinių) ir 13 uždavinį (trigonometrija). Ir tai yra daugiau nei 70 balų vieningo valstybinio egzamino ir be jų neapsieina nei šimtabalsis studentas, nei humanistas.

Visa reikalinga teorija. Greiti sprendimai, spąstai ir egzamino paslaptys. Išnagrinėtos visos aktualios 1 dalies užduotys iš FIPI užduočių banko. Kursas visiškai atitinka USE-2018 reikalavimus.

Kursą sudaro 5 didelės temos, kiekviena po 2,5 val. Kiekviena tema pateikiama nuo nulio, paprastai ir aiškiai.

Šimtai egzamino užduočių. Tekstinės problemos ir tikimybių teorija. Paprasti ir lengvai įsimenami problemų sprendimo algoritmai. Geometrija. Teorija, informacinė medžiaga, visų tipų USE užduočių analizė. Stereometrija. Gudrios gudrybės sprendžiant, naudingi lapeliai, erdvinės vaizduotės ugdymas. Trigonometrija nuo nulio – prie 13 užduoties. Supratimas, o ne kimšimas. Vizualus sudėtingų sąvokų paaiškinimas. Algebra. Šaknys, laipsniai ir logaritmai, funkcija ir išvestinė. Pagrindas sudėtingiems II egzamino dalies uždaviniams spręsti.

Cheminiuose procesuose pagrindinį vaidmenį atlieka atomai ir molekulės, kurių savybės lemia cheminių reakcijų baigtį. Viena iš svarbių atomo charakteristikų yra oksidacijos skaičius, kuris supaprastina būdą, kaip atsižvelgti į elektronų perdavimą dalelėje. Kaip nustatyti dalelės oksidacijos būseną arba formalųjį krūvį ir kokias taisykles tam reikia žinoti?

Bet kokia cheminė reakcija atsiranda dėl įvairių medžiagų atomų sąveikos. Reakcijos procesas ir jos rezultatas priklauso nuo smulkiausių dalelių savybių.

Oksidacijos (oksidacijos) terminas chemijoje reiškia reakciją, kurios metu atomų grupė arba vienas iš jų netenka elektronų arba įgyja, gavimo atveju reakcija vadinama „redukcija“.

Oksidacijos būsena yra kiekybiškai matuojamas kiekis, apibūdinantis reakcijos metu perskirstytus elektronus. Tie. oksidacijos procese elektronų atome mažėja arba daugėja, persiskirstant tarp kitų sąveikaujančių dalelių, o oksidacijos lygis tiksliai parodo, kaip jie persitvarko. Ši koncepcija glaudžiai susijusi su dalelių elektronegatyvumu – jų gebėjimu pritraukti ir atstumti nuo savęs laisvuosius jonus.

Oksidacijos lygio nustatymas priklauso nuo konkrečios medžiagos savybių ir savybių, todėl skaičiavimo procedūros vienareikšmiškai negalima pavadinti lengva ar sudėtinga, tačiau jos rezultatai padeda sutartinai fiksuoti redokso reakcijų procesus. Reikėtų suprasti, kad gautas skaičiavimų rezultatas yra atsižvelgus į elektronų perdavimą ir neturi fizinės reikšmės, o ne tikrasis branduolio krūvis.

Svarbu žinoti! Neorganinėje chemijoje vietoj elementų oksidacijos būsenos dažnai vartojamas terminas valentingumas, tai nėra klaida, tačiau reikia turėti omenyje, kad antroji sąvoka yra universalesnė.

Elektronų judėjimo skaičiavimo sąvokos ir taisyklės yra cheminių medžiagų klasifikavimo (nomenklatūros), jų savybių aprašymo ir komunikacijos formulių sudarymo pagrindas. Tačiau dažniausiai ši sąvoka naudojama apibūdinti ir dirbti su redokso reakcijomis.

Oksidacijos laipsnio nustatymo taisyklės

Kaip sužinoti oksidacijos laipsnį? Dirbant su redokso reakcijomis, svarbu žinoti, kad formalusis dalelės krūvis visada bus lygus elektrono dydžiui, išreikštam skaitine verte. Ši savybė yra susijusi su prielaida, kad elektronų poros, sudarančios ryšį, visada yra visiškai pasislinkusios į neigiamas daleles. Reikėtų suprasti, kad kalbame apie jonines jungtis, o reakcijos metu elektronai pasiskirstys vienodai tarp identiškų dalelių.

Oksidacijos skaičius gali turėti teigiamą ir neigiamą reikšmę. Reikalas tas, kad reakcijos metu atomas turi tapti neutralus, ir tam reikia arba prijungti tam tikrą skaičių elektronų prie jono, jei jis yra teigiamas, arba juos atimti, jei jis yra neigiamas. Norint pažymėti šią sąvoką, rašant formules, virš elemento žymėjimo paprastai rašomas arabiškas skaitmuo su atitinkamu ženklu. Pavyzdžiui, ar pan.

Turėtumėte žinoti, kad formalus metalų krūvis visada bus teigiamas, ir daugeliu atvejų galite jį nustatyti naudodami periodinę lentelę. Norint teisingai nustatyti rodiklius, reikia atsižvelgti į keletą savybių.

Oksidacijos laipsnis:

Prisiminus šias savybes, bus gana paprasta nustatyti elementų oksidacijos skaičių, neatsižvelgiant į sudėtingumą ir atomų lygių skaičių.

Naudingas vaizdo įrašas: oksidacijos laipsnio nustatymas

Mendelejevo periodinėje lentelėje yra beveik visa reikalinga informacija darbui su cheminiais elementais. Pavyzdžiui, moksleiviai jį naudoja tik cheminėms reakcijoms apibūdinti. Taigi, norint nustatyti maksimalias teigiamas ir neigiamas oksidacijos skaičiaus vertes, būtina patikrinti cheminio elemento žymėjimą lentelėje:

1. Didžiausias teigiamas yra grupės, kurioje yra elementas, skaičius.
2. Didžiausia neigiama oksidacijos būsena yra skirtumas tarp didžiausios teigiamos ribos ir skaičiaus 8.

Taigi pakanka tiesiog išsiaiškinti kraštutines formalaus elemento krūvio ribas. Tokį veiksmą galima atlikti naudojant skaičiavimus pagal periodinę lentelę.

Svarbu žinoti! Vienas elementas vienu metu gali turėti kelis skirtingus oksidacijos indeksus.

Yra du pagrindiniai oksidacijos lygio nustatymo būdai, kurių pavyzdžiai pateikiami toliau. Pirmasis iš jų yra metodas, reikalaujantis žinių ir įgūdžių taikyti chemijos dėsnius. Kaip sutvarkyti oksidacijos būsenas naudojant šį metodą?

Oksidacijos būsenų nustatymo taisyklė

Tam jums reikia:

1. Nustatykite, ar tam tikra medžiaga yra elementari ir ar ji nėra susieta. Jei taip, tada jo oksidacijos skaičius bus lygus 0, neatsižvelgiant į medžiagos sudėtį (atskiri atomai ar daugiapakopiai atominiai junginiai).
2. Nustatykite, ar atitinkama medžiaga susideda iš jonų. Jei taip, tada oksidacijos laipsnis bus lygus jų krūviui.
3. Jei nagrinėjama medžiaga yra metalas, tada pažiūrėkite į kitų medžiagų rodiklius formulėje ir apskaičiuokite metalo rodmenis aritmetiniu būdu.
4. Jei visas junginys turi vieną krūvį (iš tikrųjų tai yra visų pateiktų elementų dalelių suma), tada pakanka nustatyti paprastų medžiagų rodiklius, tada atimti juos iš bendro kiekio ir gauti metalo duomenis.
5. Jei santykiai yra neutralūs, tada bendra suma turi būti lygi nuliui.

Pavyzdžiui, apsvarstykite galimybę derinti su aliuminio jonu, kurio bendras krūvis yra lygus nuliui. Chemijos taisyklės patvirtina faktą, kad Cl jono oksidacijos skaičius yra -1, o šiuo atveju junginyje jų yra trys. Taigi Al jonas turi būti +3, kad visas junginys būtų neutralus.

Šis metodas yra gana geras, nes tirpalo teisingumą visada galima patikrinti sudedant visus oksidacijos lygius.

Antrasis metodas gali būti taikomas nežinant cheminių dėsnių:

1. Raskite dalelių duomenis, kuriems nėra griežtų taisyklių, o tikslus jų elektronų skaičius nežinomas (galima pašalinti).
2. Išsiaiškinkite visų kitų dalelių rodiklius ir tada iš bendro kiekio atimdami raskite norimą dalelę.

Panagrinėkime antrąjį metodą, kaip pavyzdį naudojant Na2SO4 medžiagą, kuriame sieros atomas S neapibrėžtas, tik žinoma, kad jis nėra lygus nuliui.

Norėdami sužinoti, kam yra lygios visos oksidacijos būsenos:

1. Raskite žinomus elementus, turėdami omenyje tradicines taisykles ir išimtis.
2. Na jonas = +1 ir kiekvienas deguonis = -2.
3. Padauginkite kiekvienos medžiagos dalelių skaičių iš jų elektronų ir gaukite visų atomų, išskyrus vieną, oksidacijos būsenas.
4. Na2SO4 susideda iš 2 natrio ir 4 deguonies, padauginus paaiškėja: 2 X +1 \u003d 2 yra visų natrio dalelių oksidacinis skaičius ir 4 X -2 \u003d -8 - deguonis.
5. Sudėkite rezultatus 2+(-8) = -6 – tai bendras junginio krūvis be sieros dalelės.
6. Išreikškite cheminį žymėjimą lygtimi: žinomų duomenų suma + nežinomas skaičius = bendras krūvis.
7. Na2SO4 pavaizduotas taip: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Taigi, norint naudoti antrąjį metodą, pakanka žinoti paprastus aritmetikos dėsnius.

Oksidacijos lentelė

Kad būtų lengviau valdyti ir apskaičiuoti kiekvienos cheminės medžiagos oksidacijos rodiklius, naudojamos specialios lentelės, kuriose įrašomi visi duomenys.

Tai atrodo taip:

Naudingas vaizdo įrašas: išmokti nustatyti oksidacijos laipsnį pagal formules

Išvada

Cheminės medžiagos oksidacijos būsenos nustatymas yra paprastas veiksmas, reikalaujantis tik kruopštumo ir pagrindinių taisyklių bei išimčių išmanymo. Žinant išimtis ir naudojant specialias lenteles, šis veiksmas neužims daug laiko.