Come scoprire lo stato di ossidazione più elevato. Come determinare lo stato di ossidazione.

Come determinare lo stato di ossidazione? La tavola periodica consente di registrare questo valore quantitativo per qualsiasi elemento chimico.

Definizione

Innanzitutto cerchiamo di capire cosa rappresenta questo termine. Lo stato di ossidazione secondo la tavola periodica rappresenta il numero di elettroni che vengono accettati o ceduti da un elemento nel processo di interazione chimica. Può assumere un valore negativo e positivo.

Collegamento a una tabella

Come viene determinato lo stato di ossidazione? La tavola periodica è composta da otto gruppi disposti verticalmente. Ciascuno di essi ha due sottogruppi: principale e secondario. Per impostare le metriche per gli elementi, è necessario utilizzare determinate regole.


Istruzioni

Come calcolare gli stati di ossidazione degli elementi? La tabella ti consente di affrontare pienamente questo problema. I metalli alcalini, che si trovano nel primo gruppo (sottogruppo principale), mostrano uno stato di ossidazione nei composti, che corrisponde a +, uguale alla loro valenza più alta. I metalli del secondo gruppo (sottogruppo A) hanno uno stato di ossidazione +2.

La tabella consente di determinare questo valore non solo per gli elementi che presentano proprietà metalliche, ma anche per i non metalli. Il loro valore massimo corrisponderà alla valenza più alta. Ad esempio, per lo zolfo sarà +6, per l'azoto +5. Come viene calcolata la loro cifra minima (più bassa)? La tabella risponde anche a questa domanda. Devi sottrarre il numero del gruppo da otto. Ad esempio, per l'ossigeno sarà -2, per l'azoto -3.

Per le sostanze semplici che non sono entrate in interazione chimica con altre sostanze, l'indicatore determinato è considerato uguale a zero.

Proviamo ad individuare le principali azioni legate alla disposizione in composti binari. Come impostare lo stato di ossidazione in essi? La tavola periodica aiuta a risolvere il problema.

Prendiamo ad esempio l'ossido di calcio CaO. Per il calcio, situato nel sottogruppo principale del secondo gruppo, il valore sarà costante, pari a +2. Per l'ossigeno, che ha proprietà non metalliche, questo indicatore avrà un valore negativo e corrisponde a -2. Per verificare la correttezza della definizione, riassumiamo i dati ottenuti. Di conseguenza, otteniamo zero, quindi i calcoli sono corretti.

Determiniamo indicatori simili in un altro composto binario CuO. Poiché il rame si trova in un sottogruppo secondario (primo gruppo), l'indicatore studiato potrebbe essere esposto significati diversi. Pertanto, per determinarlo, è necessario prima identificare l'indicatore dell'ossigeno.

Il non metallo situato alla fine della formula binaria ha un numero di ossidazione negativo. Poiché questo elemento si trova nel sesto gruppo, sottraendo sei da otto, otteniamo che lo stato di ossidazione dell'ossigeno corrisponde a -2. Non essendo presenti indici nel composto, quindi, l'indice dello stato di ossidazione del rame sarà positivo, pari a +2.

In quale altro modo viene utilizzata una tabella chimica? Anche gli stati di ossidazione degli elementi nelle formule composte da tre elementi vengono calcolati utilizzando un algoritmo specifico. Innanzitutto, questi indicatori sono posizionati sul primo e sull'ultimo elemento. Per il primo, questo indicatore avrà un valore positivo, corrispondente alla valenza. Per l'elemento più esterno, che è un non metallo, questo indicatore ha un valore negativo ed è determinato come differenza (il numero del gruppo viene sottratto a otto); Quando si calcola lo stato di ossidazione di un elemento centrale, viene utilizzata un'equazione matematica. Nel calcolo vengono presi in considerazione gli indici disponibili per ciascun elemento. La somma di tutti gli stati di ossidazione deve essere zero.


Esempio di determinazione in acido solforico

La formula di questo composto è H 2 SO 4. L'idrogeno ha uno stato di ossidazione +1 e l'ossigeno ha uno stato di ossidazione -2. Per determinare lo stato di ossidazione dello zolfo, creiamo un'equazione matematica: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Troviamo che lo stato di ossidazione dello zolfo corrisponde a +6.


Conclusione

Usando le regole, puoi assegnare coefficienti nelle reazioni redox. Questo problema è discusso nel corso di chimica del nono grado del curriculum scolastico. Inoltre, le informazioni sugli stati di ossidazione consentono di completare le attività OGE e USE.

L'elemento chimico in un composto, calcolato partendo dal presupposto che tutti i legami siano ionici.

Gli stati di ossidazione possono avere un valore positivo, negativo o zero, quindi la somma algebrica degli stati di ossidazione degli elementi in una molecola, tenendo conto del numero dei loro atomi, è uguale a 0, e in uno ione - la carica dello ione .

1. Gli stati di ossidazione dei metalli nei composti sono sempre positivi.

2. Lo stato di ossidazione più elevato corrisponde al numero del gruppo del sistema periodico in cui si trova l'elemento (le eccezioni sono: Au +3(I gruppo), Cu +2(II), dal gruppo VIII lo stato di ossidazione +8 si trova solo nell'osmio Os e rutenio Ru.

3. Gli stati di ossidazione dei non metalli dipendono da quale atomo è collegato:

  • se con un atomo di metallo, lo stato di ossidazione è negativo;
  • se con un atomo non metallico, lo stato di ossidazione può essere positivo o negativo. Dipende dall'elettronegatività degli atomi degli elementi.

4. Più in alto grado negativo L'ossidazione dei non metalli può essere determinata sottraendo da 8 il numero del gruppo in cui si trova l'elemento, cioè lo stato di ossidazione positivo più alto è pari al numero di elettroni nello strato esterno, che corrisponde al numero del gruppo.

5. Gli stati di ossidazione delle sostanze semplici sono 0, indipendentemente dal fatto che si tratti di un metallo o di un non metallo.

Elementi con stati di ossidazione costanti.

Elemento

Stato di ossidazione caratteristico

Eccezioni

Idruri metallici: LIH -1

Stato di ossidazione chiamata carica condizionale di una particella partendo dal presupposto che il legame sia completamente rotto (ha un carattere ionico).

H- Cl = H + + Cl - ,

Il legame nell'acido cloridrico è covalente polare. La coppia di elettroni è più spostata verso l'atomo Cl - , Perché è un elemento più elettronegativo.

Come determinare lo stato di ossidazione?

Elettronegativitàè la capacità degli atomi di attrarre elettroni da altri elementi.

Il numero di ossidazione è indicato sopra l'elemento: Fratello 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + Cl - eccetera.

Può essere negativo e positivo.

Lo stato di ossidazione di una sostanza semplice (stato libero, non legato) è zero.

Lo stato di ossidazione dell'ossigeno per la maggior parte dei composti è -2 (l'eccezione sono i perossidi H2O2, dove è uguale a -1 e composti con fluoro - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ).

- Stato di ossidazione di uno ione monoatomico semplice è uguale alla sua carica: N / a + , Circa +2 .

L'idrogeno nei suoi composti ha uno stato di ossidazione +1 (le eccezioni sono gli idruri - N / a + H - e digitare le connessioni C +4 H 4 -1 ).

Nei legami metallo-non metallo, lo stato di ossidazione negativo è l'atomo che ha maggiore elettronegatività (i dati sull'elettronegatività sono forniti nella scala Pauling): H + F - , Cu + Fratello - , Circa +2 (NO 3 ) - eccetera.

Regole per determinare il grado di ossidazione nei composti chimici.

Prendiamo la connessione KMnO 4 , è necessario determinare lo stato di ossidazione dell'atomo di manganese.

Ragionamento:

  1. Il potassio è un metallo alcalino del gruppo I della tavola periodica e quindi ha solo uno stato di ossidazione positivo pari a +1.
  2. L'ossigeno, come è noto, nella maggior parte dei suoi composti ha uno stato di ossidazione pari a -2. Questa sostanza non è un perossido, il che significa che non fa eccezione.
  3. Forma l'equazione:

K+MnXO 4 -2

Permettere X- a noi sconosciuto lo stato di ossidazione del manganese.

Il numero di atomi di potassio è 1, manganese - 1, ossigeno - 4.

È stato dimostrato che la molecola nel suo insieme è elettricamente neutra, quindi la sua carica totale deve essere zero.

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

X = +7,

Ciò significa che lo stato di ossidazione del manganese nel permanganato di potassio = +7.

Prendiamo un altro esempio di ossido Fe2O3.

È necessario determinare lo stato di ossidazione dell'atomo di ferro.

Ragionamento:

  1. Il ferro è un metallo, l'ossigeno è un non metallo, il che significa che l'ossigeno sarà un agente ossidante e avrà una carica negativa. Sappiamo che l'ossigeno ha uno stato di ossidazione pari a -2.
  2. Contiamo il numero di atomi: ferro - 2 atomi, ossigeno - 3.
  3. Creiamo un'equazione dove X- stato di ossidazione dell'atomo di ferro:

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

Conclusione: lo stato di ossidazione del ferro in questo ossido è +3.

Esempi. Determinare gli stati di ossidazione di tutti gli atomi nella molecola.

1. K2Cr2O7.

Stato di ossidazione K+1, ossigeno O-2.

Indici dati: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2).

Perché la somma algebrica degli stati di ossidazione degli elementi in una molecola, tenendo conto del numero dei loro atomi, è uguale a 0, quindi il numero di stati di ossidazione positivi è uguale al numero di quelli negativi. Stati di ossidazione K+O=(-14)+(+2)=(-12).

Ne consegue che l'atomo di cromo ha 12 poteri positivi, ma nella molecola ci sono 2 atomi, il che significa che ci sono (+12) per atomo: 2 = (+6). Risposta: K2+Cr2+6O7 -2.

2.(AsO 4) 3- .

IN in questo caso la somma degli stati di ossidazione non sarà più pari a zero, ma alla carica dello ione, cioè - 3. Facciamo un'equazione: x+4×(- 2)= - 3 .

Risposta: (Come +5 O 4 -2) 3- .

Istruzioni

Prendiamo ad esempio la sostanza che si forma quando l'oro reagisce con l'acqua regia, una miscela di tre parti di acido cloridrico concentrato e una parte di acido nitrico concentrato. La reazione procede secondo lo schema: Au + 4HCl + HNO3 = H + NO + 2H2O.

Di conseguenza, si forma un composto complesso: idrogeno tetracloroaurato. L'agente complessante in esso contenuto è uno ione d'oro, i ligandi sono ioni di cloro e la sfera esterna è uno ione idrogeno. Come determinare i gradi ossidazione elementi di questo complesso connessione?

Innanzitutto determinare quale degli elementi che compongono la molecola è il più elettronegativo, cioè quale attirerà a sé la densità elettronica totale. Questo è sicuramente il cloro, poiché si trova nella parte in alto a destra della tavola periodica, ed è secondo solo al fluoro e all'ossigeno in elettronegatività. Pertanto, il suo grado ossidazione avrà un segno meno. Qual è l'entità della laurea ossidazione cloro?

Il cloro, come tutti gli altri alogeni, si trova nel 7° gruppo della tavola periodica; il suo livello elettronico esterno contiene 7 elettroni; Trascinando un altro elettrone a questo livello, si sposterà in una posizione stabile. Così è grado ossidazione sarà uguale a -1. E poiché in questo complesso connessione quattro ioni di cloro, la carica totale sarà -4.

Ma la somma delle grandezze dei gradi ossidazione gli elementi che compongono la molecola devono essere uguali a zero, perché qualsiasi molecola è elettricamente neutra. Pertanto, la carica negativa di -4 deve essere bilanciata dalla carica positiva di +4, dovuta all'idrogeno e all'oro.

Poiché l'idrogeno è il primo elemento della tavola periodica e può donare solo un elettrone per formare un legame chimico, il suo grado ossidazione equivale a +1. Di conseguenza, affinché la carica totale della molecola sia zero, lo ione d'oro deve avere grado ossidazione+3. Il problema è risolto.

Esistono particelle cariche chiamate ioni, la loro carica positiva è uguale al numero di elettroni ricevuti da un atomo dell'elemento. La carica di uno ione, considerato negativo, è uguale al numero di elettroni accettati da un atomo di un elemento chimico. Ad esempio, la notazione Ca2+ indica che gli atomi dell'elemento hanno perso uno, due o tre elettroni.

Avrai bisogno

  • Libro di testo scolastico di chimica classi 8-9 di qualsiasi autore, tavola periodica, tabella dell'elettronegatività degli elementi (stampato nei libri di testo scolastici di chimica).

Istruzioni

Per cominciare, è necessario indicare che il titolo di studio ossidazione- questo è un concetto condizionale, che considera i legami ionici, cioè non approfonditi nella struttura. Se l'elemento è in uno stato libero, questo è il caso più semplice: si forma una sostanza semplice, il che significa grado ossidazioneè uguale a zero. Ad esempio, idrogeno, ossigeno, azoto, fluoro, ecc.

Nelle sostanze complesse, tutto è diverso: gli elettroni tra gli atomi sono distribuiti in modo non uniforme, e questo è proprio il grado ossidazione aiuta a determinare il numero di elettroni dati o ricevuti. Grado ossidazione può essere positivo e negativo. Quando sono positivi, gli elettroni vengono ceduti; quando sono negativi, gli elettroni vengono ricevuti. Alcuni elementi della tua laurea ossidazione conservati in vari composti, ma molti non differiscono in questa caratteristica. Devi ricordare una regola importante: la somma dei gradi ossidazione sempre uguale a zero. L'esempio più semplice, Gas CO: sapendo che il grado ossidazione l'ossigeno nella stragrande maggioranza dei casi è -2 e utilizzando la regola di cui sopra è possibile calcolare il grado ossidazione per il carbonio C. Sommando con -2, zero dà solo +2, che significa il grado ossidazione carbonio +2. Complichiamo il problema e prendiamo per i calcoli il gas CO2: grado ossidazione l'ossigeno rimane ancora -2, ma in questo caso le molecole sono due. Pertanto, (-2) * 2 = (-4). Un numero la cui somma dà -4 e dà zero, +4, cioè in questo gas il carbonio ha un grado ossidazione+4. Un esempio più complicato: H2SO4: l'idrogeno ha una laurea ossidazione+1, ossigeno -2. In questo composto ci sono 2 molecole di idrogeno e 4 molecole di ossigeno, cioè le cariche saranno rispettivamente +2 e -8. Per ottenere un totale pari a zero, è necessario aggiungere 6 più. Quindi la laurea ossidazione zolfo +6.

Quando è difficile determinare dove si trova il più e dove il meno in un composto, è necessaria una tabella dell'elettronegatività (è facile trovarla in un libro di testo di chimica generale). I metalli hanno spesso un grado positivo ossidazione e i non metalli sono negativi. Ma ad esempio PI3: entrambi gli elementi non sono metalli. La tabella indica che l'elettronegatività dello iodio è 2,6 e quella del fosforo è 2,2. Se confrontato, risulta che 2,6 è maggiore di 2,2, cioè gli elettroni vengono attratti verso lo iodio (lo iodio ha un grado negativo ossidazione). Seguendo i semplici esempi forniti, puoi facilmente determinare il grado ossidazione qualsiasi elemento nelle connessioni.

Nota

Non è necessario confondere metalli e non metalli, quindi lo stato di ossidazione sarà più facile da trovare e non confondersi.

Grado ossidazioneè chiamata carica condizionale di un atomo in una molecola. Si presume che tutti i legami siano di natura ionica. In altre parole, la laurea ossidazione caratterizza la capacità di un elemento di formare un legame ionico.



Avrai bisogno

  • - Tavolo Mendeleev.

Istruzioni

In concomitanza la somma dei poteri ossidazione atomi è uguale alla carica di questo composto. Ciò significa che in una sostanza semplice, ad esempio Na o H2, il grado ossidazione l'elemento è zero.

Nei composti con non metalli, il grado ossidazione si assume che l'idrogeno sia +1, nei composti con metalli pari a -1. Esempio: nel composto CaH2 il calcio è un metallo, grado ossidazione atomi di idrogeno è -1. Poiché una particella di materia è elettricamente neutra, allora il grado ossidazione il calcio dovrebbe essere uguale a (0-(-1))*2 = +2. Anzi, nella somma dei gradi ossidazione il calcio (+2) e due atomi di idrogeno (-1) danno zero. Allo stesso modo, HCl è un composto con il cloro non metallico. Grado ossidazione l'idrogeno in questo caso è +1. Poi la laurea ossidazione l'atomo di cloro è -1.

Grado ossidazione l'ossigeno nei composti è solitamente -2. Ad esempio, l'acqua H2O ha due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno. Infatti, -2+1+1 = 0 - sul lato sinistro dell'espressione c'è la somma delle potenze ossidazione tutti gli atomi compresi nel composto. In CaO il calcio ha un grado ossidazione+2 e ossigeno - -2. Eccezioni a questa regola sono i composti OF2 e H2O2.
Il fluoro ha una laurea ossidazione sempre uguale a -1.

Di solito il massimo grado positivo ossidazione L'elemento coincide con il numero del suo gruppo nella tavola periodica degli elementi. Grado negativo massimo ossidazione uguale al numero del gruppo dell'elemento meno otto. Un esempio è il cloro nel settimo gruppo. 7-8 = -1 grado ossidazione cloro L'eccezione a questa regola è il fluoro, l'ossigeno e il ferro, il grado più alto ossidazione di seguito è riportato il numero del gruppo. Gli elementi del sottogruppo del rame hanno il grado più alto ossidazione più di 1.

Fonti:

  • Stato di ossidazione degli elementi

Grado ossidazione elementoè la carica condizionale degli atomi di un elemento chimico in un composto, calcolata supponendo che i composti siano costituiti solo da ioni. Possono avere valori positivi, negativi o zero. Per i metalli gli stati di ossidazione sono sempre positivi; per i non metalli possono essere sia positivi che negativi. Dipende da quale atomo è collegato l'atomo non metallico.



Istruzioni

Quando si determina l'ossidazione, è necessario sapere che lo stato di ossidazione più elevato di un metallo corrisponde al numero del gruppo della tavola periodica in cui si trova l'elemento. Ma ci sono eccezioni a questa regola.

Inoltre, gli stati di ossidazione dei non metalli quando si combinano con atomi metallici sono sempre negativi, ma quando si combinano con atomi non metallici possono essere sia negativi che positivi. Lo stato di ossidazione negativo più elevato dei non metalli può essere trovato sottraendo da 8 il numero del gruppo in cui si trova l'elemento. Il positivo più alto è uguale al numero di elettroni nello strato esterno (il numero di elettroni corrisponde al numero del gruppo).

Lo stato di ossidazione di una sostanza semplice, indipendentemente dal fatto che sia metallica o non metallica, è sempre zero. Nelle molecole, la somma algebrica di questi poteri degli elementi, tenendo conto del numero dei loro atomi, è uguale a zero.

Per determinare facilmente il grado di qualsiasi elemento in un composto, bisogna anche ricordare che l'idrogeno ha uno stato di ossidazione (+1) nei composti. Esclusi gli idruri (composti dell'idrogeno con metalli del sottogruppo principale del primo e del secondo gruppo, stato di ossidazione -1, ad esempio Na+H-); l'ossigeno ha (-2), ad eccezione della combinazione di ossigeno con fluoro O+2 F-2 e nei perossidi (H2O2 - stato di ossidazione dell'ossigeno (-1); il fluoro ha (-1).

Ad esempio, è necessario determinare gli stati di ossidazione degli elementi nella molecola del dicromato di potassio (bicromato di potassio), la cui formula è K2Cr2O7. elementi chimici potassio e ossigeno sono costanti e pari rispettivamente a +1 e -2. Il numero di stati di ossidazione per l'ossigeno è (-2)•7=(-14), per il potassio (+1)•2=(+2). Il numero di positivi è uguale al numero di negativi. Pertanto (-14)+(+2)=(-12). Ciò significa che l'atomo di cromo ha 12 gradi positivi, ma ci sono 2 atomi, il che significa che ci sono (+12) per atomo: 2=(+6), annota gli stati di ossidazione sugli elementi: K+12Cr+6 2O -27.

Fonti:

  • determinazione dello stato di ossidazione

Grado ossidazione– la carica condizionale di un atomo in un composto, calcolata supponendo che sia costituito solo da ioni. Alcuni elementi hanno un grado costante ossidazione, altri sono in grado di cambiarlo. Per determinarlo per sostanze aventi composti diversi, significati diversi Usiamo un algoritmo speciale.

Parte I

1. Lo stato di ossidazione (s.o.) è la carica convenzionale degli atomi di un elemento chimico in una sostanza complessa, calcolata sulla base del presupposto che sia costituita da ioni semplici.

Dovresti sapere!

1) In relazione a. O. idrogeno = +1, esclusi gli idruri.
2) In connessione con. O. ossigeno = -2, esclusi i perossidi e fluoruri
3) Lo stato di ossidazione dei metalli è sempre positivo.

Per i metalli dei principali sottogruppi dei primi tre gruppi Con. O. costante:
Metalli del gruppo IA - p. O. = +1,
Metalli del gruppo IIA - p. O. = +2,
Metalli del gruppo IIIA - p. O. = +3.
4) Negli atomi liberi e nelle sostanze semplici p. O. = 0.
5) Totale s. O. tutti gli elementi nella connessione = 0.

2. Metodo di formazione dei nomi composti a due elementi (binari).




4. Completa la tabella “Nomi e formule dei composti binari”.



5. Determinare lo stato di ossidazione dell'elemento del composto complesso evidenziato in carattere.



Seconda parte

1. Determinare gli stati di ossidazione degli elementi chimici nei composti utilizzando le loro formule. Annota i nomi di queste sostanze.

2. Separare le sostanze FeO, Fe2O3, CaCl2, AlBr3, CuO, K2O, BaCl2, SO3in due gruppi. Annotare i nomi delle sostanze, indicando il loro stato di ossidazione.



3. Stabilire una corrispondenza tra il nome e lo stato di ossidazione di un atomo di un elemento chimico e la formula del composto.


4. Preparare formule per le sostanze per nome.

5. Quante molecole ci sono in 48 g di ossido di zolfo (IV)?



6. Utilizzando Internet e altre fonti di informazione, preparare un messaggio sull'uso di qualsiasi composto binario secondo il seguente piano:
1) formula;
2) nome;
3) proprietà;
4) applicazione.

H2O acqua, ossido di idrogeno.
L'acqua in condizioni normali è liquida, incolore, inodore e blu in uno spesso strato. Il punto di ebollizione è di circa 100⁰С. È un buon solvente. Una molecola d'acqua è composta da due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno, questa è la sua composizione qualitativa e quantitativa. Questa è una sostanza complessa, è caratterizzata da quanto segue Proprietà chimiche: interazione con metalli alcalini, metalli alcalino terrosi. Le reazioni di scambio con l'acqua sono chiamate idrolisi. Queste reazioni hanno Grande importanza in chimica.

7. Lo stato di ossidazione del manganese nel composto K2MnO4 è pari a:
3) +6

8. Il cromo ha lo stato di ossidazione più basso nel composto la cui formula è:
1) Cr2O3

9. Il cloro mostra il suo massimo stato di ossidazione in un composto la cui formula è:
3) Cl2O7

Una materia del curriculum scolastico come la chimica causa numerose difficoltà per la maggior parte degli scolari moderni, pochi possono determinare il grado di ossidazione nei composti; Le maggiori difficoltà sono vissute dagli scolari che studiano chimica inorganica, cioè dagli studenti delle scuole elementari (classi 8-9). L'incomprensione dell'argomento porta all'emergere di ostilità tra gli scolari nei confronti di questo argomento.

Gli insegnanti identificano una serie di ragioni per questa “antipatia” degli studenti delle scuole medie e superiori per la chimica: riluttanza a comprendere termini chimici complessi, incapacità di utilizzare algoritmi per considerare un processo specifico, problemi con la conoscenza matematica. Il Ministero della Pubblica Istruzione della Federazione Russa ha apportato importanti modifiche al contenuto dell'argomento. Inoltre, è stato “ridotto” anche il numero di ore per l’insegnamento della chimica. Ciò ha avuto un impatto negativo sulla qualità della conoscenza della materia e ha diminuito l’interesse per lo studio della disciplina.

Quali argomenti del corso di chimica sono più difficili per gli scolari?

Secondo il nuovo programma, il corso della disciplina scolastica di base "Chimica" comprende diversi argomenti seri: la tavola periodica degli elementi di D.I. Mendeleev, classi di sostanze inorganiche, scambio ionico. La cosa più difficile per gli alunni di terza media è identificare gli ossidi.

Regole di disposizione

Prima di tutto, gli studenti dovrebbero sapere che gli ossidi sono composti complessi di due elementi che includono ossigeno. Un prerequisito affinché un composto binario appartenga alla classe degli ossidi è la posizione dell'ossigeno al secondo posto in questo composto.

Algoritmo per ossidi acidi

Per cominciare, notiamo che gli stati di ossidazione sono espressioni numeriche della valenza degli elementi. sono formati da non metalli o metalli con valenza da quattro a sette, il secondo in tali ossidi è sempre l'ossigeno;

Negli ossidi, la valenza dell'ossigeno corrisponde sempre a due; può essere determinata dalla tavola periodica degli elementi di D.I. Un tipico non metallo come l'ossigeno, essendo nel gruppo 6 del sottogruppo principale della tavola periodica, accetta due elettroni per completare completamente il suo livello energetico esterno. I non metalli nei composti con ossigeno mostrano molto spesso una valenza più elevata, che corrisponde al numero del gruppo stesso. È importante ricordare che lo stato di ossidazione degli elementi chimici è un indicatore che assume un numero positivo (negativo).

Il non metallo all'inizio della formula ha uno stato di ossidazione positivo. L'ossigeno non metallico negli ossidi è stabile, il suo indice è -2. Per verificare l'attendibilità della disposizione dei valori​​negli ossidi acidi, dovrai moltiplicare tutti i numeri inseriti per gli indici di un elemento specifico. I calcoli sono considerati affidabili se la somma totale di tutti i pro e i contro dei titoli indicati è 0.


Compilazione di formule a due elementi

Lo stato di ossidazione degli atomi degli elementi dà la possibilità di creare e scrivere composti da due elementi. Quando si crea una formula, in primo luogo, entrambi i simboli vengono scritti uno accanto all'altro e l'ossigeno viene sempre posizionato per secondo. Sopra ciascuno dei segni registrati vengono scritti i valori degli stati di ossidazione, quindi tra i numeri trovati c'è un numero che sarà divisibile per entrambi i numeri senza alcun resto. Questo indicatore deve essere diviso separatamente per il valore numerico dello stato di ossidazione, ottenendo indici per il primo e il secondo componente della sostanza a due elementi. Lo stato di ossidazione più elevato è numericamente uguale al valore della valenza più alta di un tipico non metallo ed è identico al numero del gruppo in cui si trova il non metallo nel PS.


Algoritmo per l'impostazione di valori numerici negli ossidi basici

Gli ossidi dei metalli tipici sono considerati tali composti. In tutti i composti hanno un indice dello stato di ossidazione non superiore a +1 o +2. Per capire quale sarà lo stato di ossidazione di un metallo si può utilizzare la tavola periodica. Per i metalli dei sottogruppi principali del primo gruppo, questo parametro è sempre costante, è simile al numero del gruppo, cioè +1.

I metalli del sottogruppo principale del secondo gruppo sono caratterizzati anche da uno stato di ossidazione stabile, in termini digitali +2. Gli stati di ossidazione degli ossidi in totale, tenendo conto dei loro indici (numeri), dovrebbero dare zero, poiché molecola chimicaè considerata una particella neutra e priva di carica.

Disposizione degli stati di ossidazione negli acidi contenenti ossigeno

Gli acidi sono sostanze complesse costituite da uno o più atomi di idrogeno legati a qualche tipo di porzione acida. Dato che gli stati di ossidazione sono numeri, calcolarli richiederà alcune abilità matematiche. Questo indicatore dell'idrogeno (protone) negli acidi è sempre stabile ed è +1. Successivamente, puoi indicare lo stato di ossidazione per lo ione negativo dell'ossigeno, anch'esso stabile, -2.

Solo dopo questi passaggi è possibile calcolare lo stato di ossidazione del componente centrale della formula. Come esempio specifico, considera la determinazione dello stato di ossidazione degli elementi nell'acido solforico H2SO4. Considerando che la molecola di questa sostanza complessa contiene due protoni di idrogeno e 4 atomi di ossigeno, otteniamo un'espressione della forma +2+X-8=0. Affinché la somma formi zero, lo zolfo avrà uno stato di ossidazione pari a +6

Disposizione degli stati di ossidazione nei sali

I sali sono composti complessi costituiti da ioni metallici e uno o più residui acidi. Metodologia per la determinazione degli stati di ossidazione di ciascuno componenti in un sale complesso è lo stesso degli acidi contenenti ossigeno. Considerando che lo stato di ossidazione degli elementi è un indicatore digitale, è importante indicare correttamente lo stato di ossidazione del metallo.

Se il metallo che forma il sale si trova nel sottogruppo principale, il suo stato di ossidazione sarà stabile, corrisponderà al numero del gruppo ed avrà un valore positivo. Se il sale contiene un metallo di un sottogruppo PS simile, i diversi metalli possono essere rivelati dal residuo acido. Dopo aver stabilito lo stato di ossidazione del metallo, impostare (-2), quindi calcolare lo stato di ossidazione dell'elemento centrale utilizzando un'equazione chimica.

Ad esempio, si consideri la determinazione degli stati di ossidazione degli elementi in (sale medio). NaNO3. Il sale è formato da un metallo del sottogruppo principale del gruppo 1, pertanto lo stato di ossidazione del sodio sarà +1. L'ossigeno nei nitrati ha uno stato di ossidazione pari a -2. Per determinare il valore numerico dello stato di ossidazione, l'equazione è +1+X-6=0. Risolvendo questa equazione, troviamo che X dovrebbe essere +5, questo è


Termini di base in OVR

Esistono termini speciali per i processi di ossidazione e riduzione che gli scolari devono imparare.

Lo stato di ossidazione di un atomo è la sua capacità diretta di legare a sé (donare ad altri) gli elettroni di alcuni ioni o atomi.

Un agente ossidante è considerato un atomo neutro o un ione carico che acquista elettroni durante una reazione chimica.

L'agente riducente sarà costituito da atomi non carichi o ioni carichi che perdono i propri elettroni nel processo di interazione chimica.

L'ossidazione è pensata come una procedura di donazione di elettroni.

La riduzione implica l'accettazione di elettroni aggiuntivi da parte di un atomo o ione non carico.

Il processo redox è caratterizzato da una reazione durante la quale cambia necessariamente lo stato di ossidazione di un atomo. Questa definizione fornisce informazioni su come determinare se una reazione è DISPARI.


Regole per l'analisi dell'OVR

Usando questo algoritmo, puoi organizzare i coefficienti in qualsiasi reazione chimica.

    Per prima cosa è necessario sistemare gli stati di ossidazione di ciascuna sostanza chimica. Si prega di notare che lo stato di ossidazione è zero, poiché non vi è alcun rinculo (aggiunta) di particelle negative. Le regole per organizzare gli stati di ossidazione nelle sostanze binarie e a tre elementi sono state discusse sopra.

    Quindi è necessario determinare quegli atomi o ioni i cui stati di ossidazione sono cambiati durante la trasformazione.

    Dal lato sinistro dell'equazione scritta vengono isolati gli atomi o gli ioni carichi che hanno cambiato il loro stato di ossidazione. Ciò è necessario per creare un bilancio. I loro valori devono essere indicati sopra gli elementi.

    Successivamente, vengono scritti quegli atomi o ioni che si sono formati durante la reazione, indicati dal segno + il numero di elettroni accettati dall'atomo, - il numero di particelle negative cedute. Se dopo il processo di interazione gli stati di ossidazione diminuiscono. Ciò significa che gli elettroni sono stati accettati dall'atomo (ione). All’aumentare dello stato di ossidazione, un atomo (ione) cede elettroni durante la reazione.

    Meno numero totale Dividi prima per gli elettroni ricevuti, poi per gli elettroni ceduti nel processo e si ottengono i coefficienti. I numeri trovati saranno i coefficienti stereochimici desiderati.

    Vengono determinati l'agente ossidante, l'agente riducente e i processi che si verificano durante la reazione.

  1. L'ultimo passo sarà la disposizione dei coefficienti stereochimici nella reazione in esame.

    Esempio OVR

Consideriamo uso pratico di questo algoritmo per una specifica reazione chimica.

Fe+CuSO4=Cu+FeSO4

Calcoliamo gli indicatori per tutte le sostanze semplici e complesse.

Poiché Fe e Cu sono sostanze semplici, il loro stato di ossidazione è 0. Nel CuSO4, poi Cu+2, poi l'ossigeno ha 2 e lo zolfo ha +6. In FeSO4: Fe+2, quindi, per O-2, secondo i calcoli S+6.

Adesso cerchiamo elementi che potrebbero cambiare gli indicatori; nella nostra situazione saranno Fe e Cu.


Poiché dopo la reazione il valore dell'atomo di ferro è diventato +2, nella reazione sono stati ceduti 2 elettroni. Il rame ha cambiato i suoi indicatori da +2 a 0, quindi ha accettato 2 elettroni. Ora determiniamo il numero di elettroni ricevuti e ceduti dall'atomo di ferro e dal catione bivalente di rame. Durante la trasformazione, due elettroni vengono prelevati dal catione bivalente del rame e altrettanti elettroni vengono ceduti dall'atomo di ferro.

In questo processo non ha senso determinare il minimo comune multiplo, poiché durante la trasformazione viene accettato e donato un numero uguale di elettroni. Anche i coefficienti stereochimici corrisponderanno all'unità. Nella reazione, il ferro presenterà le proprietà di un agente riducente e si ossiderà. Il catione di rame bivalente viene ridotto a rame puro, nella reazione ha lo stato di ossidazione più elevato.


Applicazione dei processi

Da allora, le formule per lo stato di ossidazione dovrebbero essere note a tutti gli studenti delle classi 8-9 questa domanda inclusi nei compiti OGE. Tutti i processi che si verificano con caratteristiche ossidative e di riduzione giocano importante nella nostra vita. Senza di loro, i processi metabolici nel corpo umano sono impossibili.