Ступінь окислення та правила її обчислення. Як визначити ступінь окислення Електронегативність, ступінь окислення, окислення та відновлення

Одним з основних понять у хімії, що широко використовується при складанні рівнянь окислювально-відновних реакцій, є ступінь окислення атомів.

У практичних цілях (при складанні рівнянь окислювально-відновних реакцій) заряди на атомах у молекулах з полярними зв'язками зручно представляти у вигляді цілих чисел, рівних таким зарядам, які виникли б на атомах, якби валентні електрони повністю переходили до більш негативних атомів, т.е. е. якби зв'язки були повністю іонними. Такі величини зарядів отримали назву ступенів окиснення. Ступінь окислення будь-якого елемента у простій речовині завжди дорівнює 0.

У молекулах складних речовин деякі елементи мають постійний ступінь окислення. Більшість елементів характерні змінні ступеня окислення, розрізняються як знаком, і величиною, залежно від складу молекули.

Часто ступінь окислення дорівнює валентності і відрізняється від неї лише знаком. Але зустрічаються сполуки, у яких ступінь окислення елемента не дорівнює його валентності. Як зазначалося, у простих речовинах ступінь окислення елемента завжди дорівнює нулю незалежно від його валентності. У таблиці зіставлені валентності та ступеня окислення деяких елементів у різних сполуках.

Ступінь окиснення атома (елемента) у поєднанні – це умовний заряд, обчислений у припущенні, що з'єднання складається лише з іонів. При визначенні ступеня окислення умовно припускають, що валентні електрони в з'єднанні переходять до більш негативних атомів, а тому сполуки складаються з позитивно і негативно заряджених іонів. Насправді ж здебільшого відбувається повна віддача електронів, лише зміщення електронної пари від однієї атома до іншого. Тоді можна дати інше визначення: Ступінь окислення - це той електричний заряд, який виник би на атомі, якби електронні пари, якими він пов'язаний з іншими атомами в з'єднанні, перейшли до більш негативних атомів, а електронні пари, що зв'язують однакові атоми, були б між ними поділені.

При обчисленні ступенів окиснення використовується ряд простих правил:

1 . Ступінь окислення елементів у простих речовинах, як одноатомних, і молекулярних, дорівнює нулю (Fe 0 , O 2 0).

2 . Ступінь окислення елемента як одноатомного іона дорівнює заряду цього іона (Na +1 , Ca +2 , S –2).

3 . У з'єднаннях з ковалентним полярним зв'язком негативний заряд відноситься до більш електронегативного атома, а позитивний – до менш електронегативного атома, причому ступеня окислення елементів приймають наступні значення:

Ступінь окислення фтору в з'єднаннях завжди дорівнює -1;

Ступінь окиснення кисню в сполуках дорівнює -2(); за винятком пероксидів, де вона формально дорівнює -1(), фториду кисню, де вона дорівнює +2(), а також надпероксидів та озонідів, в яких ступінь окислення кисню дорівнює -1/2;

Ступінь окислення водню в сполуках дорівнює +1 (), за винятком гідридів металів, де вона дорівнює -1 ( );

Для лужних та лужноземельних елементів ступінь окислення дорівнює +1 та +2 відповідно.

Більшість елементів можуть виявляти змінний ступінь окиснення.

4 . Алгебраїчна сума ступенів окислення в нейтральній молекулі дорівнює нулю, в комплексному іоні – заряду іона.

Для елементів з непостійним ступенем окиснення її значення неважко обчислити, знаючи формулу сполуки та користуючись правилом №4. Наприклад, необхідно визначити ступінь окислення фосфору у фосфорній кислоті Н3РО4. Оскільки у кисню СО =–2, а у водню СО = +1, то для нульової суми у фосфору ступінь окислення має дорівнювати +5:

Наприклад, NH 4 Cl сума ступенів окислення всіх атомів водню дорівнює 4×(+1), а ступінь окислення хлору -1, отже, ступінь окислення азоту повинна дорівнювати-3. У сульфат-іоні SO 4 2– сума ступенів окислення чотирьох атомів кисню дорівнює -8, тому сірка повинна мати ступінь окислення +6, щоб повний заряд іона дорівнював -2.

Поняття ступеня окислення більшість сполук має умовний характер, т.к. не відбиває реальний ефективний заряд атома, проте це поняття дуже широко використовується у хімії.

Максимальна, а для неметалів та мінімальний ступінь окислення має періодичну залежність від порядкового номера у ПСХЕ Д.І. Менделєєва, що з електронним будовою атома.

Елемент	Значення ступеня окиснення та приклади сполук
F	-1 (HF, KF)
O	-2 (H 2 O, CaO, CO 2); -1 (H 2 O 2); +2 (OF 2)
N	-3 (NH 3); -2(N 2 H 4); -1 (NH 2 OH); +1 (N 2 O); +2 (NO); +3 (N 2 O 3 HNO 2); +4 (NO 2); +5 (N 2 O 5 HNO 3)
Cl	-1 (HCl, NaCl); +1 (NaClO); +3 (NaClO 2); +5 (NaClO 3); +7 (Cl 2 O 7 , NaClO 4)
Br	-1 (KBr); +1 (BrF); +3 (BrF 3); +5 (KBrO 3)
I	-1 (HI); +1 (ICl); +3 (ICl 3); +5 (I 2 O 5); +7 (IO 3 F, K 5 IO 6)
C	-4 (CH 4); +2 (CO); +4 (CO 2 , CCl 4)
Si	-4 (Ca 2 Si); +2 (SiO); +4 (SiO 2 , H 2 SiO 3 , SiF 4)
H	-1 (LiH); +1 (H 2 O, HCl)
S	-2 (H 2 S, FeS); +2 (Na 2 S 2 O 3); +3 (Na 2 S 2 O 4); +4 (SO 2 Na 2 SO 3 SF 4); +6 (SO 3 , H 2 SO 4 , SF 6)
Se, Te	-2 (H 2 Se, H 2 Te); +2 (SeCl 2 TeCl 2); +4 (SeO 2 TeO 2); +6 (H 2 SeO 4 , H 2 TeO 4)
P	-3 (PH 3); +1 (H 3 PO 2); +3 (H3PO3); +5 (P 2 O 5 , H 3 PO 4)
As, Sb	-3 (GaAs, Zn 3 Sb 2); +3 (AsCl 3 , Sb 2 O 3); +5 (H 3 AsO 4 , SbCl 5)
Li, Na, K	+1 (NaCl)
Be, Mg, Ca	+2 (MgO, CaCO 3)
Al	+3 (Al 2 O 3 AlCl 3)
Cr	+2 (CrCl 2); +3 (Cr 2 O 3 Cr 2 (SO 4) 3); +4 (CrO 2); +6 (K 2 CrO 4 , K 2 Cr 2 O 7)
Mn	+2 (MnSO 4); +3 (Mn 2 (SO 4) 3); +4 (MnO 2); +6 (K 2 MnO 4); +7 (KMnO 4)
Fe	+2 (FeO, FeSO 4); +3 (Fe 2 O 3 FeCl 3); +4 (Na 2 FeO 3)
Cu	+1 (Cu 2 O); +2 (CuO, CuSO 4 , Cu 2 (OH) 2 CO 3)
Ag	+1 (AgNO 3)
Au	+1 (AuCl); +3 (AuCl 3 , KAuCl 4)
Zn	+2 (ZnO, ZnSO 4)
Hg	+1 (Hg 2 Cl 2); +2 (HgO, HgCl 2)
Sn	+2 (SnO); +4 (SnO 2 , SnCl 4)
Pb	+2 (PbO, PbSO 4); +4 (PbO 2)

У хімічних реакціях має виконуватися правило збереження алгебраїчної суми ступенів окиснення всіх атомів. У повному рівнянні хімічної реакції окислювальні і відновлювальні процеси повинні точно компенсувати один одного. для передбачення окисно-відновних властивостей елементів у поєднанні.

Для багатьох елементів характерно кілька значень ступенів окислення, і, обчисливши його ступінь окислення, можна передбачати окислювально-відновлювальні властивості: елемент у найбільшому негативному ступені окислення може тільки віддавати електрони (окислятися) і бути відновником, у найбільшому позитивному ступені окислення – тільки приймати електрони. ) і бути окислювачем, у проміжних ступенях окислення – і окислюватись, і відновлюватись.

Окислення-відновлення – це єдиний, взаємопов'язаний процес. Окислення відповідає збільшенню ступеня окислення елемента, а відновлення - її зменшення.

Багато посібниках дотримуються тлумачення окислення як втрату електронів, а відновлення – як їх приєднання. Цей підхід, запропонований російським вченим Писаржевським (1916), застосовний до електрохімічних процесів на електродах, відноситься до розрядки (зарядки) іонів і молекул.

Однак, пояснення зміни ступенів окислення як процесів відриву та приєднання електронів у загальному випадку неправильне. Воно може бути застосоване до деяких простих іонів типу

Cl - - Cl 0 .

Для зміни ступеня окислення атомів у складних іонах типу

CrO 4 2 - ®Cr +3

зменшенню позитивного ступеня окислення хрому з +6 до +3 відповідає менше реальне збільшення позитивного заряду (на Cr в CrO 4 2 - реальний заряд » +0,2 заряду електрона, а на Cr +3 - від +2 до +1,5 в різних з'єднаннях).

Перенесення заряду від відновника до окислювача, що дорівнює зміні ступеня окислення, відбувається при цьому за участю інших частинок, наприклад, іонів Н + :

CrO 4 2 - + 8Н + + 3 ®Cr +3 + 4Н 2 О.

Поданий запис має назву напівреакції .

Подібна інформація.

У хімії терміни «окислення» і «відновлення» означає реакції, у яких атом чи група атомів втрачають чи, відповідно, набувають електрони. Ступінь окислення - це чисельна величина, що приписується одному або кільком атомам, що характеризує кількість перерозподіляються електронів і показує, яким чином ці електрони розподіляються між атомами при реакції. Визначення цієї величини може бути як простою, так і досить складною процедурою, залежно від атомів і молекул, що складаються з них. Більш того, атоми деяких елементів можуть володіти декількома ступенями окиснення. На щастя, визначення ступеня окислення існують нескладні однозначні правила, для впевненого користування якими достатньо знання основ хімії та алгебри.

Кроки

Частина 1

Визначення ступеня окиснення за законами хімії

Визначте, чи є речовина, що розглядається, елементарною.Ступінь окислення атомів поза хімічною сполукою дорівнює нулю. Це справедливо як для речовин, утворених з окремих вільних атомів, так і для таких, що складаються з двох або багатоатомних молекул одного елемента.

• Наприклад, Al (s) і Cl 2 мають ступінь окислення 0, оскільки обидва знаходяться у хімічно незв'язаному елементарному стані.
• Зверніть увагу, що алотропна форма сірки S 8 або октасера, незважаючи на свою нетипову будову, також характеризується нульовим ступенем окислення.

1. Визначте, чи складається речовина, що розглядається, з іонів.Ступінь окислення іонів дорівнює їхньому заряду. Це справедливо як вільних іонів, так тих, які входять до складу хімічних сполук.

   • Наприклад, ступінь окислення іона Cl - дорівнює -1.
   • Ступінь окислення іона Cl у складі хімічної сполуки NaCl також дорівнює -1. Оскільки іон Na, за визначенням, має заряд +1 ми укладаємо, що заряд іона Cl -1, і таким чином ступінь його окислення дорівнює -1.

2. Врахуйте, що іони металів можуть мати кілька ступенів окиснення.Атоми багатьох металевих елементів можуть іонізуватися різні величини. Наприклад, заряд іонів такого металу як залізо (Fe) дорівнює +2 або +3. Заряд іонів металу (і їх ступінь окислення) можна визначити зарядами іонів інших елементів, з якими цей метал входить до складу хімічної сполуки; у тексті цей заряд позначається римськими цифрами: залізо (III) має ступінь окислення +3.

   • Як приклад розглянемо з'єднання, що містить іон алюмінію. Загальний заряд з'єднання AlCl 3 дорівнює нулю. Оскільки нам відомо, що іони Cl - мають заряд -1, і в поєднанні міститься 3 таких іони, для загальної нейтральності речовини, що розглядається, іон Al повинен мати заряд +3. Отже, у разі ступінь окислення алюмінію дорівнює +3.

3. Ступінь окиснення кисню дорівнює -2 (за деякими винятками).Майже завжди атоми кисню мають ступінь окислення -2. Є кілька винятків із цього правила:

   • Якщо кисень знаходиться в елементарному стані (O 2), його ступінь окислення дорівнює 0, як і у інших елементарних речовин.
   • Якщо кисень входить до складу перекису, Його ступінь окислення дорівнює -1. Перекису - це група сполук, що містять просту кисень-кисневий зв'язок (тобто аніон перекису O 2 -2). Наприклад, у складі молекули H 2 O 2 (перекис водню) кисень має заряд і рівень окислення -1.
   • У поєднанні з фтором кисень має ступінь окислення +2, читайте правило для фтору нижче.

4. Водень характеризується ступенем окиснення +1, за деякими винятками.Як і для кисню, тут також є винятки. Як правило, ступінь окислення водню дорівнює +1 (якщо він не знаходиться в елементарному стані H2). Однак у сполуках, званих гідридами, ступінь окислення водню становить -1.

   • Наприклад, H 2 O ступінь окислення водню дорівнює +1, оскільки атом кисню має заряд -2, і для загальної нейтральності необхідні два заряди +1. Тим не менш, у складі гідриду натрію ступінь окислення водню вже -1, так як іон Na несе заряд +1 і для загальної електронейтральності заряд атома водню (а тим самим і його ступінь окислення) повинен дорівнювати -1.

5. Фтор завждимає ступінь окиснення -1.Як було зазначено, ступінь окислення деяких елементів (іони металів, атоми кисню у перекисах тощо) може змінюватися залежно від низки чинників. Ступінь окиснення фтору, однак, незмінно становить -1. Це тим, що це елемент має найбільшу електронегативність - інакше кажучи, атоми фтору найменш охоче розлучаються з власними електронами і найактивніше притягують чужі електрони. Таким чином, їхній заряд залишається незмінним.

6. Сума ступенів окислення у поєднанні дорівнює його заряду.Ступені окислення всіх атомів, що входять до хімічної сполуки, у сумі повинні давати заряд цієї сполуки. Наприклад, якщо з'єднання нейтральне, сума ступенів окислення всіх його атомів повинна дорівнювати нулю; якщо з'єднання є багатоатомним іоном із зарядом -1, сума ступенів окиснення дорівнює -1, і так далі.

   • Це хороший метод перевірки - якщо сума ступенів окислення не дорівнює загальному заряду з'єднання, то ви десь помилилися.

   Частина 2

   Визначення ступеня окиснення без використання законів хімії

   1. Знайдіть атоми, які не мають суворих правил щодо ступеня окиснення.По відношенню до деяких елементів немає твердо встановлених правил знаходження ступеня окислення. Якщо атом не підпадає під жодне правило з перерахованих вище, і ви не знаєте його заряду (наприклад, атом входить до складу комплексу, і його заряд не вказаний), ви можете встановити ступінь окислення такого атома методом виключення. Спочатку визначте заряд решти атомів сполуки, а потім із відомого загального заряду сполуки обчисліть ступінь окислення даного атома.

      • Наприклад, у поєднанні Na 2 SO 4 невідомий заряд атома сірки (S) - ми лише знаємо, що він не нульовий, оскільки сірка знаходиться не в елементарному стані. Ця сполука є хорошим прикладом для ілюстрації методу алгебри визначення ступеня окислення.

   2. Знайдіть ступені окислення інших елементів, що входять до з'єднання.За допомогою описаних вище правил визначте ступені окислення інших атомів сполуки. Не забувайте про винятки правил у випадку атомів O, H і так далі.

      • Для Na 2 SO 4 , користуючись нашими правилами, ми бачимо, що заряд (отже і ступінь окислення) іона Na дорівнює +1, а кожного з атомів кисню становить -2.
   3. У з'єднаннях сума всіх ступенів окиснення повинна дорівнювати заряду. Наприклад, якщо з'єднання являє собою двоатомний іон, сума ступенів окислення атомів повинна дорівнювати загальному іонному заряду.
   4. Дуже корисно вміти користуватися періодичною таблицею Менделєєва і знати, де в ній розміщуються металеві та неметалеві елементи.
   5. Ступінь окислення атомів в елементарному вигляді завжди дорівнює нулю. Ступінь окислення одиничного іона дорівнює його заряду. Елементи групи 1A таблиці Менделєєва, такі як водень, літій, натрій, елементарному вигляді мають ступінь окислення +1; ступінь окислення металів групи 2A, таких як магній та кальцій, в елементарному вигляді дорівнює +2. Кисень і водень, залежно від виду хімічного зв'язку, можуть мати 2 різні значення ступеня окислення.

Щоб правильно розставляти ступеня окислення, необхідно пам'ятати чотири правила.

1) У простій речовині ступінь окислення будь-якого елемента дорівнює 0. Приклади: Na 0 , H 0 2 , P 0 4 .

2) Слід запам'ятати елементи, котрим характерні постійні ступені окислення. Усі вони перелічені у таблиці.

3) Вищий ступінь окислення елемента, як правило, збігається з номером групи, в якій знаходиться даний елемент (наприклад, фосфор знаходиться в V групі, вища с. о. фосфору дорівнює +5). Важливі винятки: F, O.

4) Пошук ступенів окислення інших елементів заснований на простому правилі:

У нейтральній молекулі сума ступенів окислення всіх елементів дорівнює нулю, а іоні - заряду іона.

Декілька простих прикладів на визначення ступенів окислення

Приклад 1. Необхідно знайти ступеня окиснення елементів в аміаку (NH 3).

Рішення. Ми вже знаємо (див. 2), що ст. бл. водню дорівнює +1. Залишилося знайти цю характеристику азоту. Нехай х – шуканий ступінь окислення. Складаємо найпростіше рівняння: х + 3 (+1) = 0. Рішення очевидне: х = -3. Відповідь: N-3 H3+1.

Приклад 2. Вкажіть ступінь окислення всіх атомів у молекулі H 2 SO 4 .

Рішення. Ступені окислення водню та кисню вже відомі: H(+1) та O(-2). Складаємо рівняння для визначення ступеня окислення сірки: 2 (+1) + х + 4 (-2) = 0. Вирішуючи дане рівняння, знаходимо: х = +6. Відповідь: H+12S+6O-24.

Приклад 3. Розрахуйте ступені окислення всіх елементів у молекулі Al(NO 3) 3 .

Рішення. Алгоритм залишається незмінним. До складу "молекули" нітрату алюмінію входить один атом Al(+3), 9 атомів кисню (-2) та 3 атоми азоту, ступінь окислення якого нам і належить обчислити. Відповідне рівняння: 1 (+3) + 3х + 9 (-2) = 0. Відповідь: Al +3 (N +5 O -2 3) 3 .

Приклад 4. Визначте ступеня окиснення всіх атомів в іоні (AsO 4) 3- .

Рішення. В даному випадку сума ступенів окислення дорівнюватиме вже не нулю, а заряду іона, тобто, -3. Рівняння: х + 4(-2) = -3. Відповідь: As(+5), O(-2).

Що робити, якщо невідомі ступені окислення двох елементів

А чи можна визначити ступеня окиснення відразу кількох елементів, користуючись схожим рівнянням? Якщо розглядати це завдання з погляду математики, відповідь буде негативною. Лінійне рівняння із двома змінними не може мати однозначного рішення. Але ми вирішуємо не просто рівняння!

Приклад 5. Визначте ступеня окислення всіх елементів (NH 4) 2 SO 4 .

Рішення. Ступені окислення водню та кисню відомі, сірки та азоту – ні. Класичний приклад завдання із двома невідомими! Розглянемо сульфат амонію не як єдину "молекулу", а як об'єднання двох іонів: NH 4 + і SO 4 2- . Заряди іонів нам відомі, у кожному міститься лише один атом з невідомим ступенем окислення. Користуючись досвідом, набутим під час вирішення попередніх завдань, легко знаходимо ступеня окислення азоту та сірки. Відповідь: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Висновок: якщо молекула містить кілька атомів з невідомими ступенями окислення, спробуйте "розділити" молекулу на кілька частин.

Як розставляти ступені окислення в органічних сполуках

Приклад 6. Вкажіть ступінь окислення всіх елементів у CH 3 CH 2 OH.

Рішення. Знаходження ступенів окислення в органічних сполук має свою специфіку. Зокрема, необхідно окремо знаходити ступеня окиснення для кожного атома вуглецю. Розмірковувати можна так. Розглянемо, наприклад, атом вуглецю у складі метильної групи. Даний атом З'єднаний з 3 атомами водню та сусіднім атомом вуглецю. У зв'язку з-Н відбувається зміщення електронної щільності у бік атома вуглецю (т. до. електронегативність З перевищує ЕО водню). Якби це усунення було повним, атом вуглецю придбав заряд -3.

Атом С у складі групи -СН 2 ВІН пов'язаний з двома атомами водню (зміщення електронної щільності у бік С), одним атомом кисню (зміщення електронної щільності у бік О) та одним атомом вуглецю (можна вважати, що зміщення ел. щільності у цьому випадку не відбувається). Ступінь окислення вуглецю дорівнює -2+1+0=-1.

Відповідь: З -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

Не змішуйте поняття "валентність" та "ступінь окислення"!

Ступінь окислення часто плутають із валентністю. Не робіть такої помилки. Перелічу основні відмінності:

• ступінь окислення має знак (+ або -), валентність – ні;
• ступінь окислення може дорівнювати нулю навіть у складній речовині, рівність валентності нулю означає, як правило, що атом даного елемента не з'єднаний з іншими атомами (будь-якого з'єднання включення та іншу "екзотику" тут обговорювати не будемо);
• ступінь окислення - формальне поняття, яке набуває реального сенсу лише в з'єднаннях з іонними зв'язками, поняття "валентність", навпаки, найбільш зручно застосовувати по відношенню до ковалентних сполук.

Ступінь окислення (точніше, її модуль) часто чисельно дорівнює валентності, але ще частіше ці величини не збігаються. Наприклад, ступінь окислення вуглецю CO 2 дорівнює +4; валентність З також дорівнює IV. А ось у метанолі (CH 3 OH) валентність вуглецю залишається тією ж, а ступінь окислення С дорівнює -1.

Невеликий тест на тему "Ступінь окислення"

Витратьте кілька хвилин, перевірте, як ви засвоїли цю тему. Вам потрібно відповісти на п'ять нескладних питань. Успіхів!

Хімічний елемент у поєднанні, обчислений з припущення, що всі зв'язки мають іонний тип.

Ступені окислення можуть мати позитивне, негативне або нульове значення, тому алгебраїчна сума ступенів окислення елементів у молекулі з урахуванням числа їх атомів дорівнює 0, а в іоні – заряду іона.

1. Ступені окислення металів у з'єднаннях завжди позитивні.

2. Найвищий ступінь окислення відповідає номеру групи періодичної системи, де знаходиться даний елемент (виняток становлять: Au +3(І група), Cu +2(II), з VIII групи ступінь окислення +8 може бути тільки у осмію Osта рутенія Ru.

3. Ступені окислення неметалів залежать від того, з яким атомом він з'єднаний:

• якщо з атомом металу, то ступінь окиснення негативна;
• якщо з атомом неметалу то ступінь окислення може бути і позитивний, і негативний. Це залежить від електронегативності атомів елементів.

4. Вищий негативний ступінь окиснення неметалів можна визначити відніманням з 8 номери групи, у якій перебуває цей елемент, тобто. найвищий позитивний ступінь окислення дорівнює числу електронів на зовнішньому шарі, що відповідає номеру групи.

5. Ступені окислення простих речовин дорівнюють 0, незалежно від того метал це або неметал.

Елементи з постійними ступенями окиснення.

Елемент	Характерний ступінь окислення	Винятки
		Гідриди металів: LIH-1
		Ступенем окисленняназивають умовний заряд частки у припущенні, що зв'язок повністю розірваний (має іонний характер). H- Cl = H + + Cl - , Зв'язок у соляній кислоті ковалентний полярний. Електронна пара більшою мірою зміщена у бік атома Cl - , т.к. він більш електронегативний елемент. Як визначити ступінь окиснення? Електронегативність- Це здатність атомів притягувати до себе електрони інших елементів. Ступінь окислення вказується над елементом: Br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + Cl - і т.д. Вона може бути негативною та позитивною. Ступінь окислення простої речовини (незв'язаний, вільний стан) дорівнює нулю. Ступінь окислення кисню у більшості сполук дорівнює -2 (виняток становлять пероксиди Н 2 Про 2, де вона дорівнює -1 та з'єднання з фтором - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Ступінь окисленняпростого одноатомного іона дорівнює його заряду: Na + , Ca +2 . Водень у своїх сполуках має ступінь окислення рівну +1 (виключення становлять гідриди - Na + H - та з'єднання типу C +4 H 4 -1 ). У зв'язках «метал-неметал» негативний ступінь окислення має той атом, який має більшу електрооприцільність (дані про елекронегативність наведені в шкалі Полінга): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (NO 3 ) - і т.д. Правила визначення ступеня окислення у хімічних сполуках. Візьмемо з'єднання KMnO 4 , необхідно визначити ступінь окислення атома марганцю. Міркування: Калій - лужний метал, що стоїть у I групі періодичної таблиці, у зв'язку з чим має лише позитивний ступінь окислення +1. Кисень, як відомо, у більшості своїх сполук має ступінь окислення -2. Ця речовина не є пероксидом, а отже, - не виняток. Складає рівняння: До +Mn X O 4 -2 Нехай Х- невідомий нам ступінь окислення марганцю. Кількість атомів калію – 1, марганцю – 1, кисню – 4. Доведено, що молекула в цілому електронейтральна, тому її загальний заряд має дорівнювати нулю. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, Х = +7, Отже, ступінь окислення марганцю перманганаті калію = +7. Візьмемо інший приклад оксиду Fe 2 O 3. Необхідно визначити рівень окислення атома заліза. Міркування: Залізо – метал, кисень – неметал, отже, саме кисень буде окислювачем і матиме негативний заряд. Ми знаємо, що кисень має ступінь окиснення -2. Вважаємо кількості атомів: заліза – 2 атоми, кисню – 3. Складаємо рівняння, де Х- Ступінь окислення атома заліза: 2*(Х) + 3*(-2) = 0, Висновок: ступінь окислення заліза у цьому оксиді дорівнює +3. приклади.Визначити ступеня окиснення всіх атомів у молекулі. 1. K 2 Cr 2 O 7. Ступінь окислення До +1, кисню Про -2. Враховуючи індекси: О=(-2)×7=(-14), К=(+1)×2=(+2). Т.к. алгебраїчна сума ступенів окислення елементів у молекулі з урахуванням числа їх атомів дорівнює 0, то число позитивних ступенів окислення дорівнює числу негативних. Ступені окислення К+О=(-14)+(+2)=(-12). З цього випливає, що у атома хрому число позитивних ступенів дорівнює 12, але атомів у молекулі 2, отже, на один атом припадає (+12):2=(+6). Відповідь: До 2 + Cr 2 +6 O 7 -2. 2.(AsO 4) 3- . У разі сума ступенів окислення дорівнюватиме вже не нулю, а заряду іона, тобто. - 3. Складемо рівняння: х+4×(- 2)= - 3 . Відповідь: (As +5 O 4 -2) 3- .