Graden av oxidation och reglerna för dess beräkning. Hur man bestämmer oxidationstillstånd elektronegativitet, oxidationstillstånd, oxidation och reduktion

Ett av de grundläggande begreppen inom kemi, som ofta används vid framställning av ekvationer för redoxreaktioner, är oxidationstillstånd atomer.

För praktiska ändamål (när man sammanställer ekvationer av redoxreaktioner) är det lämpligt att representera laddningarna på atomer i molekyler med polära bindningar som heltal lika med laddningarna som skulle uppstå på atomerna om valenselektronerna överfördes fullständigt till mer elektronegativa atomer, d.v.s. om bindningarna var helt joniska. Sådana laddningsvärden kallas oxidationstillstånd. Oxidationstillståndet för alla grundämnen i ett enkelt ämne är alltid 0.

I molekylerna av komplexa ämnen har vissa grundämnen alltid ett konstant oxidationstillstånd. De flesta grundämnen kännetecknas av varierande oxidationstillstånd, som skiljer sig både i tecken och storlek, beroende på molekylens sammansättning.

Ofta är oxidationstillståndet lika med valensen och skiljer sig från det endast i tecken. Men det finns föreningar där ett elements oxidationstillstånd inte är lika med dess valens. Som redan nämnts, i enkla ämnen, är oxidationstillståndet för ett element alltid noll, oavsett dess valens. Tabellen jämför valenser och oxidationstillstånd för vissa grundämnen i olika föreningar.

Oxidationstillståndet för en atom (grundämne) i en förening är detta den villkorade laddningen beräknad under antagande att föreningen endast består av joner. Vid bestämning av oxidationsgraden antas villkorligt att valenselektronerna i föreningen passerar till fler elektronegativa atomer, och därför består föreningarna av positivt och negativt laddade joner. I verkligheten sker i de flesta fall inte en fullständig återgång av elektroner, utan endast en förskjutning av ett elektronpar från en atom till en annan. Sedan kan en annan definition ges: Oxidationstillståndet är den elektriska laddning som skulle uppstå på en atom om elektronparen som den är kopplad till med andra atomer i föreningen överfördes till fler elektronegativa atomer, och elektronparen som förbinder samma atomer. skulle delas mellan dem.

Vid beräkning av oxidationstillstånd används ett antal enkla regler:

1 . Oxidationstillståndet för grundämnen i enkla ämnen, både monoatomiska och molekylära, är noll (Fe 0, O 2 0).

2 . Oxidationstillståndet för ett element i form av en monoatomisk jon är lika med laddningen av denna jon (Na +1, Ca +2, S -2).

3 . I föreningar med en kovalent polär bindning hänvisar en negativ laddning till en mer elektronegativ atom och en positiv laddning till en mindre elektronegativ atom, och grundämnenas oxidationstillstånd antar följande värden:

Oxidationstillståndet för fluor i föreningar är alltid -1;

Oxidationstillståndet för syre i föreningar är -2 (); med undantag för peroxider, där det formellt är lika med -1 (), syrefluorid, där det är lika med +2 (), samt superoxider och ozonider, i vilka oxidationstillståndet för syre är -1/2;

Oxidationstillståndet för väte i föreningar är +1 (), med undantag för metallhydrider, där det är -1 ( );

För alkaliska och alkaliska jordartsmetaller är oxidationstillståndet +1 respektive +2.

De flesta grundämnen kan uppvisa varierande oxidationstillstånd.

4 . Den algebraiska summan av oxidationstillstånden i en neutral molekyl är noll, i en komplex jon är det jonens laddning.

För grundämnen med ett variabelt oxidationstillstånd är dess värde lätt att beräkna genom att känna till föreningens formel och använda regel nr 4. Till exempel är det nödvändigt att bestämma oxidationstillståndet för fosfor i fosforsyra H 3 PO 4 . Eftersom syre har CO \u003d -2 och väte har CO \u003d +1, bör oxidationstillståndet vara lika med +5 för en nollsumma i fosfor:

Till exempel, i NH 4 Cl är summan av oxidationstillstånden för alla väteatomer 4 × (+1), och oxidationstillståndet för klor är -1, därför bör oxidationstillståndet för kväve vara lika med -3. I sulfatjonen SO 4 2– är summan av oxidationstillstånden för de fyra syreatomerna -8, så svavel måste ha ett oxidationstillstånd på +6 så att jonens totala laddning blir -2.

Konceptet med graden av oxidation för de flesta föreningar är villkorat, eftersom återspeglar inte den verkliga effektiva laddningen av atomen, men detta koncept används mycket i kemi.

Det maximala, och för icke-metaller och det minsta, oxidationstillståndet har ett periodiskt beroende av serienumret i PSCE D.I. Mendeleev, vilket beror på atomens elektroniska struktur.

Element Oxidationstillståndsvärden och föreningsexempel
F –1 (HF, KF)
O –2 (H2O, CaO, CO2); –1 (H2O2); +2 (av 2)
N -3 (NH3); -2(N2H4); -1 (NH2OH); +1 (N2O); +2 (NO); +3 (N2O3, HNO2); +4 (NO 2); +5 (N2O5, HNO3)
Cl -1 (HCl, NaCl); +1 (NaClO); +3 (NaClO2); +5 (NaClO3); +7 (Cl2O7, NaClO4)
Br –1 (KBr); +1 (BrF); +3 (BrF3); +5 (KBrO 3)
jag –1 (HI); +1 (ICl); +3 (IC13); +5 (I2O5); +7 (IO 3 F, K 5 IO 6)
C –4 (CH4); +2 (CO); +4 (CO 2 , CCl 4)
Si –4 (Ca2Si); +2 (SiO); +4 (SiO2, H2SiO3, SiF4)
H -1 (LiH); +1 (H2O, HCl)
S -2 (H2S, FeS); +2 (Na2S2O3); +3 (Na2S2O4); +4 (S02, Na2S03, SF4); +6 (SO3, H2SO4, SF6)
Se, Te -2 (H2Se, H2Te); +2 (SeCl2, TeCl2); +4 (Se02, Te02); +6 (H2SeO4, H2TeO4)
P –3 (PH 3); +1 (H3P02); +3 (H3P03); +5 (P2O5, H3PO4)
Som, Sb –3 (GaAs, Zn3Sb2); +3 (AsCl3, Sb2O3); +5 (H3AsO4, SbCl5)
Li, Na, K +1 (NaCl)
Be, Mg, Ca +2 (MgO, CaCO 3)
Al +3 (Al2O3, AlCl3)
Cr +2 (CrCl2); +3 (Cr2O3, Cr2(SO4)3); +4 (Cr02); +6 (K2CrO4, K2Cr2O7)
Mn +2 (MnS04); +3 (Mn2(SO4)3); +4 (Mn02); +6 (K2MnO4); +7 (KMnO 4)
Fe +2 (FeO, FeS04); +3 (Fe2O3, FeCl3); +4 (Na2FeO3)
Cu +1 (Cu2O); +2 (CuO, CuSO4, Cu2(OH)2CO3)
Ag +1 (AgNO3)
Au +1 (AuCl); +3 (AuCl3, KAuCl4)
Zn +2 (ZnO, ZnSO4)
hg +1 (Hg2Cl2); +2 (HgO, HgCl2)
sn +2 (SnO); +4 (SnO2, SnCl4)
Pb +2 (PbO, PbS04); +4 (PbO2)

I kemiska reaktioner måste regeln om bevarande av den algebraiska summan av oxidationstillstånden för alla atomer uppfyllas. I den fullständiga ekvationen av en kemisk reaktion måste oxidations- och reduktionsprocesserna exakt kompensera varandra. Även om graden av oxidation, som nämnts ovan, är ett ganska formellt begrepp, används det inom kemin i följande syften: för det första att rita upp ekvationer av redoxreaktioner, och för det andra att förutsäga redoxegenskaperna för grundämnen i en förening.

Många grundämnen kännetecknas av flera värden på oxidationstillstånd, och genom att beräkna dess oxidationstillstånd kan redoxegenskaper förutsägas: ett grundämne i det högsta negativa oxidationstillståndet kan bara donera elektroner (oxidera) och vara ett reduktionsmedel, i det högsta positivt oxidationstillstånd kan den bara acceptera elektroner (reducera ) och vara ett oxidationsmedel, i mellanliggande oxidationstillstånd - både oxiderat och reducerat.

Oxidationsreduktion är en enda, sammankopplad process. Oxidation motsvarar en ökning av grundämnets oxidationstillstånd, och återhämtning - dess minskning.

Många manualer följer tolkningen av oxidation som förlust av elektroner och reduktion som deras tillägg. Detta tillvägagångssätt, som föreslagits av den ryske vetenskapsmannen Pisarzhevsky (1916), är tillämpligt på elektrokemiska processer på elektroder och hänvisar till urladdning (laddning) av joner och molekyler.

Men förklaringen av förändringen i oxidationstillstånd som processer för avskiljning och tillsats av elektroner är i allmänhet felaktig. Det kan appliceras på några enkla joner som

Cl-®ClO.

För att ändra oxidationstillståndet för atomer i komplexa joner av typen

Cr042 -®Cr +3

en minskning av kroms positiva oxidationstillstånd från +6 till +3 motsvarar en mindre reell ökning av den positiva laddningen (på Cr i CrO 4 2 - verklig laddning "+0,2 elektronladdning, och på Cr +3 - från +2 till +1,5 i olika föreningar).

Laddningsöverföringen från reduktionsmedlet till oxidationsmedlet, vilket är lika med förändringen i oxidationsgraden, sker i detta fall med deltagande av andra partiklar, till exempel H + joner:

CrO42- + 8H + + 3®Cr +3 + 4H2O.

Inlägget som presenteras har rubriken halva reaktioner .


Liknande information.


Inom kemi betyder termerna "oxidation" och "reduktion" reaktioner där en atom eller en grupp av atomer förlorar respektive får elektroner. Oxidationstillståndet är ett numeriskt värde som tillskrivs en eller flera atomer som kännetecknar antalet omfördelade elektroner och visar hur dessa elektroner är fördelade mellan atomerna under reaktionen. Att bestämma denna kvantitet kan vara både en enkel och ganska komplicerad procedur, beroende på atomerna och molekylerna som består av dem. Dessutom kan atomerna i vissa grundämnen ha flera oxidationstillstånd. Lyckligtvis finns det enkla entydiga regler för att bestämma graden av oxidation, för vars säker användning det räcker att känna till grunderna i kemi och algebra.

Steg

Del 1

Bestämning av graden av oxidation enligt kemins lagar

    Bestäm om ämnet i fråga är elementärt. Oxidationstillståndet för atomer utanför en kemisk förening är noll. Denna regel gäller både för ämnen som bildas av individuella fria atomer och för de som består av två eller polyatomära molekyler av ett element.

    • Till exempel har Al(s) och Cl2 ett oxidationstillstånd på 0 eftersom båda är i ett kemiskt okombinerat elementärt tillstånd.
    • Observera att den allotropa formen av svavel S 8, eller oktasvavel, trots sin atypiska struktur, också kännetecknas av ett nolloxidationstillstånd.
  1. Bestäm om ämnet i fråga består av joner. Oxidationstillståndet för joner är lika med deras laddning. Detta gäller både för fria joner och för de som ingår i kemiska föreningar.

    • Till exempel är oxidationstillståndet för Cl-jonen -1.
    • Oxidationstillståndet för Cl-jonen i den kemiska föreningen NaCl är också -1. Eftersom Na-jonen per definition har en laddning på +1 drar vi slutsatsen att Cl-jonens laddning är -1, och därför är dess oxidationstillstånd -1.
  2. Observera att metalljoner kan ha flera oxidationstillstånd. Atomer av många metalliska element kan joniseras i olika utsträckning. Till exempel är laddningen av joner av en metall som järn (Fe) +2 eller +3. Laddningen av metalljoner (och deras oxidationsgrad) kan bestämmas av laddningarna av joner av andra element med vilka denna metall är en del av en kemisk förening; i texten indikeras denna laddning med romerska siffror: till exempel har järn (III) ett oxidationstillstånd på +3.

    • Som ett exempel, betrakta en förening som innehåller en aluminiumjon. Den totala laddningen av AICl3-föreningen är noll. Eftersom vi vet att Cl - joner har en laddning på -1, och föreningen innehåller 3 sådana joner, måste Al-jonen ha en laddning på +3 för ämnets totala neutralitet. Således, i detta fall, är oxidationstillståndet för aluminium +3.
  3. Oxidationstillståndet för syre är -2 (med vissa undantag). I nästan alla fall har syreatomer ett oxidationstillstånd på -2. Det finns flera undantag från denna regel:

    • Om syre är i elementärt tillstånd (O 2 ), är dess oxidationstillstånd 0, vilket är fallet för andra elementära ämnen.
    • Om syrgas ingår peroxider, dess oxidationstillstånd är -1. Peroxider är en grupp föreningar som innehåller en enda syre-syrebindning (dvs peroxidanjonen O 2 -2). Till exempel, i sammansättningen av H 2 O 2-molekylen (väteperoxid), har syre en laddning och ett oxidationstillstånd på -1.
    • I kombination med fluor har syre ett oxidationstillstånd på +2, se regeln för fluor nedan.
  4. Väte har ett oxidationstillstånd på +1, med några få undantag. Precis som med syre finns det också undantag. Som regel är oxidationstillståndet för väte +1 (såvida det inte är i elementärt tillstånd H 2). Men i föreningar som kallas hydrider är oxidationstillståndet för väte -1.

    • Till exempel, i H 2 O, är oxidationstillståndet för väte +1, eftersom syreatomen har en laddning på -2, och två +1 laddningar behövs för total neutralitet. Men i sammansättningen av natriumhydrid är oxidationstillståndet för väte redan -1, eftersom Na-jonen bär en laddning på +1, och för total elektroneutralitet måste laddningen av väteatomen (och därmed dess oxidationstillstånd) vara -1.
  5. Fluor alltid har ett oxidationstillstånd på -1. Som redan nämnts kan graden av oxidation av vissa grundämnen (metalljoner, syreatomer i peroxider, och så vidare) variera beroende på ett antal faktorer. Oxidationstillståndet för fluor är emellertid undantagslöst -1. Detta förklaras av det faktum att detta grundämne har den högsta elektronegativiteten - med andra ord, fluoratomer är minst villiga att skiljas från sina egna elektroner och mest aktivt attraherar andra människors elektroner. Deras avgift förblir således oförändrad.

  6. Summan av oxidationstillstånden i en förening är lika med dess laddning. Oxidationstillstånden för alla atomer som utgör en kemisk förening, totalt, bör ge laddningen av denna förening. Till exempel, om en förening är neutral måste summan av oxidationstillstånden för alla dess atomer vara noll; om föreningen är en polyatomisk jon med en laddning på -1 är summan av oxidationstillstånden -1, och så vidare.

    • Detta är en bra metod att kontrollera - om summan av oxidationstillstånden inte är lika med den totala laddningen av föreningen, då har du fel någonstans.

    Del 2

    Bestämma oxidationstillståndet utan att använda kemins lagar
    1. Hitta atomer som inte har strikta regler angående oxidationstillstånd. I förhållande till vissa grundämnen finns det inga fast etablerade regler för att hitta graden av oxidation. Om en atom inte faller under någon av reglerna som anges ovan och du inte känner till dess laddning (till exempel är atomen en del av ett komplex och dess laddning inte anges), kan du bestämma oxidationstillståndet för en sådan atom genom eliminering. Bestäm först laddningen för alla andra atomer i föreningen, och beräkna sedan oxidationstillståndet för denna atom från den kända totala laddningen av föreningen.

      • Till exempel, i Na 2 SO 4-föreningen är laddningen av svavelatomen (S) okänd - vi vet bara att den inte är noll, eftersom svavel inte är i elementärt tillstånd. Denna förening tjänar som ett bra exempel för att illustrera den algebraiska metoden för att bestämma oxidationstillståndet.
    2. Hitta oxidationstillstånden för resten av grundämnena i föreningen. Använd reglerna som beskrivs ovan och bestäm oxidationstillstånden för de återstående atomerna i föreningen. Glöm inte undantagen från regeln när det gäller O, H och så vidare.

      • För Na 2 SO 4, med hjälp av våra regler, finner vi att laddningen (och därmed oxidationstillståndet) för Na-jonen är +1, och för var och en av syreatomerna är den -2.
    3. I föreningar måste summan av alla oxidationstillstånd vara lika med laddningen. Till exempel, om föreningen är en diatomisk jon, måste summan av oxidationstillstånden för atomerna vara lika med den totala jonladdningen.
    4. Det är mycket användbart att kunna använda det periodiska systemet för Mendeleev och veta var de metalliska och icke-metalliska elementen finns i den.
    5. Oxidationstillståndet för atomer i elementär form är alltid noll. Oxidationstillståndet för en enstaka jon är lika med dess laddning. Grundämnen i grupp 1A i det periodiska systemet, såsom väte, litium, natrium, i elementär form har ett oxidationstillstånd på +1; oxidationstillståndet för grupp 2A-metaller, såsom magnesium och kalcium, i dess elementära form är +2. Syre och väte, beroende på typen av kemisk bindning, kan ha 2 olika oxidationstillstånd.

Att placera rätt oxidationstillstånd Det finns fyra regler att tänka på.

1) I ett enkelt ämne är oxidationstillståndet för alla grundämnen 0. Exempel: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Du bör komma ihåg de element som är karakteristiska konstanta oxidationstillstånd. Alla är listade i tabellen.


3) Det högsta oxidationstillståndet för ett grundämne sammanfaller som regel med numret på gruppen där detta grundämne finns (till exempel är fosfor i grupp V, den högsta SD för fosfor är +5). Viktiga undantag: F, O.

4) Sökningen efter oxidationstillstånden för de återstående elementen baseras på en enkel regel:

I en neutral molekyl är summan av oxidationstillstånden för alla element lika med noll, och i en jon - jonens laddning.

Några enkla exempel för att bestämma oxidationstillstånd

Exempel 1. Det är nödvändigt att hitta grundämnenas oxidationstillstånd i ammoniak (NH 3).

Lösning. Vi vet redan (se 2) att art. OK. väte är +1. Det återstår att hitta denna egenskap för kväve. Låt x vara det önskade oxidationstillståndet. Vi komponerar den enklaste ekvationen: x + 3 (+1) \u003d 0. Lösningen är uppenbar: x \u003d -3. Svar: N -3 H3+1.


Exempel 2. Specificera oxidationstillstånden för alla atomer i H 2 SO 4 molekylen.

Lösning. Oxidationstillstånden för väte och syre är redan kända: H(+1) och O(-2). Vi sammanställer en ekvation för att bestämma graden av oxidation av svavel: 2 (+1) + x + 4 (-2) \u003d 0. När vi löser denna ekvation finner vi: x \u003d +6. Svar: H +1 2 S +6 O -2 4 .


Exempel 3. Beräkna oxidationstillstånden för alla grundämnen i Al(NO 3) 3-molekylen.

Lösning. Algoritmen förblir oförändrad. Sammansättningen av "molekylen" av aluminiumnitrat inkluderar en atom av Al (+3), 9 syreatomer (-2) och 3 kväveatomer, vars oxidationstillstånd vi måste beräkna. Motsvarande ekvation: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Svar: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.


Exempel 4. Bestäm oxidationstillstånden för alla atomer i (AsO 4) 3-jonen.

Lösning. I detta fall kommer summan av oxidationstillstånden inte längre att vara lika med noll, utan med jonladdningen, dvs -3. Ekvation: x + 4 (-2) = -3. Svar: As(+5), O(-2).

Vad ska man göra om oxidationstillstånden för två grundämnen är okända

Är det möjligt att bestämma oxidationstillstånden för flera grundämnen samtidigt med en liknande ekvation? Om vi ​​betraktar detta problem ur matematikens synvinkel blir svaret negativt. En linjär ekvation med två variabler kan inte ha en unik lösning. Men vi löser inte bara en ekvation!

Exempel 5. Bestäm oxidationstillstånden för alla grundämnen i (NH 4) 2 SO 4.

Lösning. Oxidationstillstånden för väte och syre är kända, men svavel och kväve är det inte. Ett klassiskt exempel på ett problem med två okända! Vi kommer att betrakta ammoniumsulfat inte som en enda "molekyl", utan som en kombination av två joner: NH 4 + och SO 4 2-. Vi känner till jonernas laddningar, var och en av dem innehåller bara en atom med en okänd grad av oxidation. Med hjälp av erfarenheterna från att lösa tidigare problem kan vi enkelt hitta oxidationstillstånden för kväve och svavel. Svar: (N-3H4+1)2S+6O4-2.

Slutsats: om molekylen innehåller flera atomer med okända oxidationstillstånd, försök att "dela upp" molekylen i flera delar.

Hur man ordnar oxidationstillstånd i organiska föreningar

Exempel 6. Ange oxidationstillstånden för alla grundämnen i CH 3 CH 2 OH.

Lösning. Att hitta oxidationstillstånd i organiska föreningar har sina egna egenskaper. I synnerhet är det nödvändigt att separat hitta oxidationstillstånden för varje kolatom. Du kan resonera enligt följande. Betrakta till exempel kolatomen i metylgruppen. Denna C-atom är kopplad till 3 väteatomer och en intilliggande kolatom. På C-H-bindningen skiftar elektrontätheten mot kolatomen (eftersom elektronegativiteten för C överstiger EO för väte). Om denna förskjutning var fullständig skulle kolatomen få en laddning på -3.

C-atomen i -CH 2 OH-gruppen är bunden till två väteatomer (elektrondensitetsförskjutning mot C), en syreatom (elektrondensitetsförskjutning mot O) och en kolatom (vi kan anta att förskjutningarna i elektrondensitet i denna fall inte inträffar). Oxidationstillståndet för kol är -2 +1 +0 = -1.

Svar: C-3H+13C-1H+12O-2H+1.

Blanda inte ihop begreppen "valens" och "oxidationstillstånd"!

Oxidationstillstånd förväxlas ofta med valens. Gör inte det misstaget. Jag kommer att lista de viktigaste skillnaderna:

  • oxidationstillståndet har ett tecken (+ eller -), valens - nej;
  • graden av oxidation kan vara lika med noll även i ett komplext ämne, lika valens till noll betyder som regel att atomen i detta element inte är kopplad till andra atomer (vi kommer inte att diskutera någon form av inklusionsföreningar och andra "exotiska" här);
  • graden av oxidation är ett formellt begrepp som får verklig betydelse endast i föreningar med jonbindningar, begreppet "valens", tvärtom, appliceras lämpligast i förhållande till kovalenta föreningar.

Oxidationstillståndet (mer exakt, dess modul) är ofta numeriskt lika med valensen, men ännu oftare sammanfaller dessa värden INTE. Till exempel är oxidationstillståndet för kol i CO 2 +4; valens C är också lika med IV. Men i metanol (CH 3 OH) förblir valensen för kol densamma, och oxidationstillståndet för C är -1.

Ett litet test på ämnet "Oxidationsgraden"

Ta några minuter för att kontrollera hur du har förstått det här ämnet. Du måste svara på fem enkla frågor. Lycka till!

Ett kemiskt element i en förening, beräknat utifrån antagandet att alla bindningar är joniska.

Oxidationstillstånden kan ha ett positivt, negativt eller nollvärde, därför är den algebraiska summan av oxidationstillstånden för element i en molekyl, med hänsyn till antalet deras atomer, 0, och i en jon - jonens laddning.

1. Oxidationstillstånden för metaller i föreningar är alltid positiva.

2. Det högsta oxidationstillståndet motsvarar gruppnumret för det periodiska systemet där detta element är beläget (undantaget är: Au+3(jag grupp), Cu+2(II), från grupp VIII kan oxidationstillståndet +8 endast vara i osmium Os och rutenium Ru.

3. Oxidationstillstånden för icke-metaller beror på vilken atom den är kopplad till:

  • om med en metallatom är oxidationstillståndet negativt;
  • om med en icke-metallatom kan oxidationstillståndet vara både positivt och negativt. Det beror på elektronegativiteten hos elementens atomer.

4. Det högsta negativa oxidationstillståndet för icke-metaller kan bestämmas genom att subtrahera från 8 numret på den grupp i vilken detta element är beläget, dvs. det högsta positiva oxidationstillståndet är lika med antalet elektroner på det yttre lagret, vilket motsvarar gruppnumret.

5. Oxidationstillstånden för enkla ämnen är 0, oavsett om det är en metall eller en icke-metall.

Grundämnen med konstant oxidationstillstånd.

Element

Karakteristiskt oxidationstillstånd

Undantag

Metallhydrider: LIH-1

oxidationstillstånd kallas partikelns villkorliga laddning under antagandet att bindningen är helt bruten (har en jonisk karaktär).

H- Cl = H + + Cl - ,

Bindningen i saltsyra är kovalent polär. Elektronparet är mer förspänt mot atomen Cl - , därför att det är mer elektronegativt hela element.

Hur bestämmer man graden av oxidation?

Elektronnegativitetär atomers förmåga att attrahera elektroner från andra grundämnen.

Oxidationstillståndet anges ovanför elementet: Br 2 0 , NaO, O +2F2-1,K + Cl - etc.

Det kan vara negativt och positivt.

Oxidationstillståndet för ett enkelt ämne (obundet, fritt tillstånd) är noll.

Oxidationstillståndet för syre i de flesta föreningar är -2 (undantaget är peroxider H2O2, där det är -1 och föreningar med fluor - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ).

- Oxidationstillstånd en enkel monoatomisk jon är lika med dess laddning: Na + , Ca +2 .

Väte i dess föreningar har ett oxidationstillstånd på +1 (undantag är hydrider - Na + H - och typanslutningar C +4 H 4 -1 ).

I metall-icke-metallbindningar har den atom som har högst elektronegativitet ett negativt oxidationstillstånd (elektronegativitetsdata ges på Pauling-skalan): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (NEJ 3 ) - etc.

Regler för att bestämma graden av oxidation i kemiska föreningar.

Låt oss ta en koppling KMnO 4 , det är nödvändigt att bestämma manganatomens oxidationstillstånd.

Resonemang:

  1. Kalium är en alkalimetall i grupp I i ​​det periodiska systemet, och har därför endast ett positivt oxidationstillstånd på +1.
  2. Syre är känt för att ha ett oxidationstillstånd på -2 i de flesta av dess föreningar. Detta ämne är inte en peroxid, vilket betyder att det inte är något undantag.
  3. Gör en ekvation:

K+MnXO 4 -2

Låta X- okänd för oss graden av oxidation av mangan.

Antalet kaliumatomer är 1, mangan - 1, syre - 4.

Det är bevisat att molekylen som helhet är elektriskt neutral, så dess totala laddning måste vara lika med noll.

1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0,

X = +7,

Därför är oxidationstillståndet för mangan i kaliumpermanganat = +7.

Låt oss ta ett annat exempel på en oxid Fe2O3.

Det är nödvändigt att bestämma oxidationstillståndet för järnatomen.

Resonemang:

  1. Järn är en metall, syre är en icke-metall, vilket betyder att det är syre som kommer att vara ett oxidationsmedel och ha en negativ laddning. Vi vet att syre har ett oxidationstillstånd på -2.
  2. Vi överväger antalet atomer: järn - 2 atomer, syre - 3.
  3. Vi gör en ekvation var X- järnatomens oxidationstillstånd:

2*(X) + 3*(-2) = 0,

Slutsats: oxidationstillståndet för järn i denna oxid är +3.

Exempel. Bestäm oxidationstillstånden för alla atomer i molekylen.

1. K2Cr2O7.

Oxidationstillstånd K+1 syre O-2.

Angivna index: O=(-2)x7=(-14), K=(+1)x2=(+2).

Därför att den algebraiska summan av oxidationstillstånden för grundämnen i en molekyl, med hänsyn till antalet deras atomer, är 0, då är antalet positiva oxidationstillstånd lika med antalet negativa. Oxidationstillstånd K+O=(-14)+(+2)=(-12).

Av detta följer att antalet positiva potenser hos kromatomen är 12, men det finns 2 atomer i molekylen, vilket betyder att det finns (+12):2=(+6) per atom. Svar: K2 + Cr2+6O7-2.

2.(AsO 4) 3-.

I detta fall kommer summan av oxidationstillstånden inte längre att vara lika med noll, utan med jonens laddning, d.v.s. - 3. Låt oss göra en ekvation: x+4×(- 2)= - 3 .

Svar: (Som +504-2) 3-.