Elektronegativitet, ligesom andre egenskaber ved atomer kemiske elementer, ændres med stigende serienummer element med jævne mellemrum:

Grafen ovenfor viser periodiciteten af ​​ændringer i elektronegativiteten af ​​grundstoffer i hovedundergrupperne afhængigt af grundstoffets atomnummer.

Når man bevæger sig ned i en undergruppe af det periodiske system, falder elektronegativiteten af ​​kemiske elementer, og når man bevæger sig til højre langs perioden, øges den.

Elektronegativitet afspejler grundstoffernes ikke-metallicitet: Jo højere elektronegativitetsværdien er, jo flere ikke-metalliske egenskaber har grundstoffet.

Oxidationstilstand

Hvordan beregner man oxidationstilstanden for et grundstof i en forbindelse?

1) Graden af ​​oxidation af kemiske grundstoffer i simple stoffer ah er altid nul.

2) Der er elementer, der viser sig i komplekse stoffer konstant grad oxidation:

3) Der er kemiske grundstoffer, der udviser en konstant oxidationstilstand i langt de fleste forbindelser. Disse elementer omfatter:

Element	Oxidationstilstand i næsten alle forbindelser	Undtagelser
hydrogen H	+1	Hydrider af alkali- og jordalkalimetaller, for eksempel:
oxygen O	-2	Hydrogen og metalperoxider: Iltfluorid -

4) Den algebraiske sum af oxidationstilstandene for alle atomer i et molekyle er altid nul. Den algebraiske sum af oxidationstilstandene for alle atomer i en ion er lig med ladningen af ​​ionen.

5) Den højeste (maksimale) oxidationstilstand er lig med gruppetallet. Undtagelser, der ikke falder ind under denne regel, er elementer fra den sekundære undergruppe af gruppe I, elementer af den sekundære undergruppe af gruppe VIII samt oxygen og fluor.

Kemiske grundstoffer, hvis gruppenummer ikke falder sammen med deres højeste oxidationstilstand (obligatorisk at huske)

6) Den laveste oxidationstilstand for metaller er altid nul, og den laveste oxidationstilstand for ikke-metaller beregnes ved formlen:

laveste oxidationstilstand for ikke-metal = gruppenummer − 8

Baseret på reglerne præsenteret ovenfor kan du bestemme oxidationstilstanden for et kemisk element i ethvert stof.

Finde oxidationstilstande for grundstoffer i forskellige forbindelser

Eksempel 1

Bestem oxidationstilstandene for alle grundstoffer i svovlsyre.

Løsning:

Lad os skrive formlen for svovlsyre:

Oxidationstilstanden for brint i alle komplekse stoffer er +1 (undtagen metalhydrider).

Oxidationstilstanden for oxygen i alle komplekse stoffer er -2 (undtagen for peroxider og oxygenfluorid OF 2). Lad os arrangere de kendte oxidationstilstande:

Lad os betegne oxidationstilstanden for svovl som x:

Svovlsyremolekylet er, ligesom ethvert stofs molekyle, generelt elektrisk neutralt, fordi summen af ​​oxidationstilstandene for alle atomer i et molekyle er nul. Skematisk kan dette afbildes som følger:

Dem. vi fik følgende ligning:

Lad os løse det:

Oxidationstilstanden for svovl i svovlsyre er således +6.

Eksempel 2

Bestem oxidationstilstanden for alle grundstoffer i ammoniumdichromat.

Løsning:

Lad os skrive formlen for ammoniumdichromat:

Som i det foregående tilfælde kan vi arrangere oxidationstilstandene for brint og oxygen:

Vi ser dog, at to kemiske grundstoffers oxidationstilstande på én gang er ukendte - nitrogen og krom. Derfor kan vi ikke finde oxidationstilstande på samme måde som det foregående eksempel (en ligning med to variable har ikke en enkelt løsning).

Lad os henlede opmærksomheden på det faktum, at dette stof tilhører klassen af ​​salte og derfor har en ionisk struktur. Så kan vi med rette sige, at sammensætningen af ​​ammoniumdichromat inkluderer NH 4 + kationer (ladningen af ​​denne kation kan ses i opløselighedstabellen). Da formelenheden for ammoniumdichromat derfor indeholder to positive enkeltladede NH 4 + kationer, er ladningen af ​​dichromationen lig med -2, da stoffet som helhed er elektrisk neutralt. Dem. stoffet dannes af NH 4 + kationer og Cr 2 O 7 2- anioner.

Vi kender oxidationstilstandene for brint og oxygen. At vide, at summen af ​​oxidationstilstandene for atomerne af alle grundstoffer i en ion er lig med ladningen, og betegner oxidationstilstandene for nitrogen og krom som x Og y derfor kan vi skrive:

Dem. vi får to uafhængige ligninger:

Løser vi det, finder vi x Og y:

I ammoniumdichromat er nitrogens oxidationstilstande således -3, hydrogen +1, chrom +6 og oxygen -2.

Sådan bestemmes oxidationstilstande af grundstoffer i organisk stof du kan læse den.

Valence

Atomernes valens er angivet med romertal: I, II, III osv.

Et atoms valensevne afhænger af mængden:

1) uparrede elektroner

2) enlige elektronpar i orbitaler af valensniveauer

3) tomme elektronorbitaler af valensniveauet

Valensmuligheder for hydrogenatomet

Lad os skildre den grafiske elektronformel for hydrogenatomet:

Det er blevet sagt, at tre faktorer kan påvirke valensmulighederne - tilstedeværelsen af ​​uparrede elektroner, tilstedeværelsen af ​​enlige elektronpar i det ydre niveau og tilstedeværelsen af ​​ledige (tomme) orbitaler i det ydre niveau. Vi ser en uparret elektron på det ydre (og eneste) energiniveau. Baseret på dette kan brint helt sikkert have en valens på I. Men i det første energiniveau er der kun ét underniveau - s, dem. Brintatomet på det ydre niveau har hverken enlige elektronpar eller tomme orbitaler.

Således er den eneste valens, som et brintatom kan udvise, I.

Valensmuligheder for carbonatomet

Lad os overveje elektronisk struktur carbonatom. I grundtilstanden er den elektroniske konfiguration af dets ydre niveau som følger:

Dem. i grundtilstanden ved det ydre energiniveau af det uexciterede carbonatom er der 2 uparrede elektroner. I denne tilstand kan den udvise en valens på II. Kulstofatomet går dog meget let ind i en exciteret tilstand, når energi tilføres det, og den elektroniske konfiguration af det ydre lag tager i dette tilfælde formen:

På trods af at der bruges en vis mængde energi på excitationsprocessen af ​​et carbonatom, bliver udgifterne mere end kompenseret for ved dannelsen af ​​fire kovalente bindinger. Af denne grund er valens IV meget mere karakteristisk for carbonatomet. For eksempel har kulstof valens IV i molekylerne kuldioxid, kulsyre og absolut alle organiske stoffer.

Ud over uparrede elektroner og enlige elektronpar påvirker tilstedeværelsen af ​​ledige ()valensniveauorbitaler også valensmulighederne. Tilstedeværelsen af ​​sådanne orbitaler på det fyldte niveau fører til, at atomet kan fungere som en acceptor af et elektronpar, dvs. danne yderligere kovalente bindinger gennem en donor-acceptor-mekanisme. For eksempel, mod forventning, er bindingen i kuliltemolekylet CO ikke dobbelt, men tredobbelt, som det tydeligt fremgår af følgende illustration:

Nitrogenatomets valensmuligheder

Lad os skrive den elektroniske grafiske formel for nitrogenatomets ydre energiniveau:

Som det kan ses af illustrationen ovenfor, har nitrogenatomet i sin normale tilstand 3 uparrede elektroner, og derfor er det logisk at antage, at det er i stand til at udvise en valens på III. Faktisk observeres en valens på tre i ammoniakmolekyler (NH 3), salpetersyre(HNO 2), nitrogentrichlorid (NCl 3) osv.

Det blev sagt ovenfor, at valensen af ​​et atom af et kemisk element afhænger ikke kun af antallet af uparrede elektroner, men også af tilstedeværelsen af ​​enlige elektronpar. Dette skyldes, at kovalent kemisk binding kan ikke kun dannes, når to atomer forsyner hinanden med en elektron, men også når et atom har et ensomt elektronpar - donor () giver det til et andet atom med en ledig () valensniveauorbital (acceptor). Dem. For nitrogenatomet er valens IV også mulig på grund af en yderligere kovalent binding dannet ifølge donor-acceptor-mekanismen. For eksempel observeres fire kovalente bindinger, hvoraf den ene er dannet af en donor-acceptor-mekanisme, under dannelsen af ​​en ammoniumkation:

På trods af at en af ​​de kovalente bindinger dannes i henhold til donor-acceptor-mekanismen, er alle N-H forbindelser i ammoniumkationen er helt identiske og adskiller sig ikke fra hinanden på nogen måde.

Nitrogenatomet er ikke i stand til at udvise en valens lig med V. Dette skyldes, at det er umuligt for et nitrogenatom at gå over til en exciteret tilstand, hvor to elektroner er parret med overgangen af ​​en af ​​dem til en fri orbital, der er tættest på energiniveau. Nitrogenatomet har ingen d-sublevel, og overgangen til 3s orbital er energimæssigt så dyr, at energiomkostningerne ikke dækkes af dannelsen af ​​nye bindinger. Mange spekulerer måske på, hvad er valensen af ​​nitrogen, for eksempel i molekyler af salpetersyre HNO 3 eller nitrogenoxid N 2 O 5? Mærkeligt nok er valensen der også IV, som det kan ses af følgende strukturelle formler:

Den stiplede linje i illustrationen viser den såkaldte udlokaliseret π -forbindelse. Af denne grund kan terminale NO-bindinger kaldes "halvanden obligationer." Lignende halvanden bindinger er også til stede i molekylet ozon O 3, benzen C 6 H 6 osv.

Valensmuligheder for fosfor

Lad os skildre den elektroniske grafiske formel for det eksterne energiniveau af fosforatomet:

Som vi ser, er strukturen af ​​det ydre lag af fosforatomet i grundtilstanden og nitrogenatomet den samme, og derfor er det logisk at forvente for fosforatomet, såvel som for nitrogenatomet, mulige valenser svarende til I, II, III og IV, som observeret i praksis.

Men i modsætning til nitrogen har fosforatomet også d-underniveau med 5 ledige orbitaler.

I denne henseende er den i stand til at gå over til en exciteret tilstand og dampe elektroner 3 s-orbitaler:

Således er valensen V for phosphoratomet, som er utilgængeligt for nitrogen, mulig. For eksempel har fosforatomet en valens på fem i molekyler af forbindelser som fosforsyre, fosfor (V) halogenider, fosfor (V) oxid osv.

Valensmuligheder for oxygenatomet

Den grafiske elektronformel for et iltatoms ydre energiniveau har formen:

Vi ser to uparrede elektroner på 2. niveau, og derfor er valens II mulig for oxygen. Det skal bemærkes, at denne valens af oxygenatomet observeres i næsten alle forbindelser. Ovenfor diskuterede vi dannelsen af ​​carbonmonoxidmolekylet, når vi overvejede kulstofatomets valensevner. Bindingen i CO-molekylet er tredobbelt, derfor er oxygenet der trivalent (ilt er en elektronpardonor).

På grund af det faktum, at iltatomet ikke har en ekstern d-underniveau, elektronparring s Og p- orbitaler er umulige, hvorfor iltatomets valensevne er begrænset sammenlignet med andre elementer i dets undergruppe, for eksempel svovl.

Valensmuligheder for svovlatomet

Eksternt energiniveau af et svovlatom i en uexciteret tilstand:

Svovlatomet har, ligesom oxygenatomet, normalt to uparrede elektroner, så vi kan konkludere, at en valens på to er mulig for svovl. Faktisk har svovl valens II, for eksempel i hydrogensulfidmolekylet H 2 S.

Som vi ser, optræder svovlatomet på det ydre niveau d-underniveau med ledige orbitaler. Af denne grund er svovlatomet i stand til at udvide sine valensevner, i modsætning til oxygen, på grund af overgangen til exciterede tilstande. Således, når du parrer et ensomt elektronpar 3 s-subniveau erhverver svovlatomet den elektroniske konfiguration af det ydre niveau af følgende form:

I denne tilstand har svovlatomet 4 uparrede elektroner, hvilket fortæller os, at svovlatomer kan udvise en valens på IV. Svovl har faktisk valens IV i molekyler SO 2, SF 4, SOCl 2 osv.

Ved parring af det andet ensomme elektronpar placeret ved 3 s-subniveau, det eksterne energiniveau erhverver konfigurationen:

I denne tilstand bliver manifestationen af ​​valens VI mulig. Eksempler på forbindelser med VI-valent svovl er SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2 osv.

På samme måde kan vi overveje andre kemiske grundstoffers valensmuligheder.

Oxidationsgraden er en konventionel værdi, der bruges til at registrere redoxreaktioner. For at bestemme graden af ​​oxidation bruges tabellen over oxidation af kemiske elementer.

Mening

Oxidationstilstanden af ​​grundlæggende kemiske elementer er baseret på deres elektronegativitet. Værdien er lig med antallet af elektroner, der er forskudt i forbindelserne.

Oxidationstilstanden anses for positiv, hvis elektroner fortrænges fra atomet, dvs. grundstoffet donerer elektroner i forbindelsen og er et reduktionsmiddel. Disse elementer omfatter metaller, deres oxidationstilstand er altid positiv.

Når en elektron forskydes mod et atom, betragtes værdien som negativ, og grundstoffet betragtes som et oxidationsmiddel. Atomet accepterer elektroner, indtil det ydre energiniveau er afsluttet. De fleste ikke-metaller er oxidationsmidler.

Simple stoffer, der ikke reagerer, har altid en nul-oxidationstilstand.

Ris. 1. Tabel over oxidationstilstande.

I en forbindelse har ikke-metalatomet med lavere elektronegativitet en positiv oxidationstilstand.

Definition

Du kan bestemme de maksimale og minimale oxidationstilstande (hvor mange elektroner et atom kan give og acceptere) ved hjælp af det periodiske system.

Den maksimale grad er lig med antallet af gruppen, hvori grundstoffet er placeret, eller antallet af valenselektroner. Minimumsværdien bestemmes af formlen:

nr. (grupper) – 8.

Ris. 2. Periodisk system.

Kulstof er i den fjerde gruppe, derfor er dens højeste oxidationstilstand +4, og dens laveste er -4. Den maksimale oxidationsgrad af svovl er +6, minimum er -2. De fleste ikke-metaller har altid en variabel - positiv og negativ - oxidationstilstand. Undtagelsen er fluor. Dens oxidationstilstand er altid -1.

Det skal huskes, at denne regel ikke gælder for alkali- og jordalkalimetaller af henholdsvis gruppe I og II. Disse metaller har en konstant positiv oxidationstilstand - lithium Li +1, natrium Na +1, kalium K +1, beryllium Be +2, magnesium Mg +2, calcium Ca +2, strontium Sr +2, barium Ba +2. Andre metaller kan udvise varierende grader oxidation. Undtagelsen er aluminium. På trods af at den er i gruppe III, er dens oxidationstilstand altid +3.

Ris. 3. Alkali- og jordalkalimetaller.

Fra gruppe VIII kan kun ruthenium og osmium udvise den højeste oxidationstilstand +8. Guld og kobber i gruppe I udviser oxidationstilstande på henholdsvis +3 og +2.

Optage

For at registrere oxidationstilstanden korrekt skal du huske flere regler:

• inerte gasser reagerer ikke, så deres oxidationstilstand er altid nul;
• i forbindelser afhænger den variable oxidationstilstand af den variable valens og interaktion med andre grundstoffer;
• hydrogen i forbindelser med metaller udviser en negativ oxidationstilstand - Ca +2 H 2 -1, Na +1 H -1;
• oxygen har altid en oxidationstilstand på -2, bortset fra oxygenfluorid og peroxid - O +2 F 2 −1, H 2 +1 O 2 −1.

Hvad har vi lært?

Oxidationstilstanden er en betinget værdi, der viser, hvor mange elektroner et atom af et grundstof i en forbindelse har accepteret eller opgivet. Værdien afhænger af antallet af valenselektroner. Metaller i forbindelser har altid en positiv oxidationstilstand, dvs. er reduktionsmidler. For alkali- og jordalkalimetaller er oxidationstilstanden altid den samme. Ikke-metaller, undtagen fluor, kan antage positive og negative oxidationstilstande.

Vælg kategorien Bøger Matematik Fysik Adgangskontrol og styring Brandsikkerhed Leverandører af nyttigt udstyr Måleinstrumenter (instrumenter) Fugtmåling - leverandører i Den Russiske Føderation. Trykmåling. Måling af udgifter. Flowmålere. Temperaturmåling Niveaumåling. Niveaumålere. CO2. (Kølemiddel R744). Klor Cl2 Hydrogenchlorid HCl, også kendt som saltsyre. Kølemidler (kølemidler). Kølemiddel (kølemiddel) R11 - Fluorotrichlormethan (CFCI3) Kølemiddel (kølemiddel) R12 - Difluordichlormethan (CF2CCl2) Kølemiddel (kølemiddel) R125 - Pentafluorethan (CF2HCF3). Kølemiddel (kølemiddel) R134a er 1,1,1,2-Tetrafluorethan (CF3CFH2). Kølemiddel (kølemiddel) R22 - Difluorchlormethan (CF2ClH) Kølemiddel (kølemiddel) R32 - Difluormethan (CH2F2). Kølemiddel (kølemiddel) R407C - R-32 (23%) / R-125 (25%) / R-134a (52%) / Vægtprocent. andet Materialer - termiske egenskaber Slibemidler - korn, finhed, slibeudstyr.. Korrosion. Klimaversioner (materialekompatibilitetstabeller) Klasser af tryk, temperatur, tæthed Tryktab (tab). — Ingeniørkoncept. Brandsikring. Brande. Teori om automatisk kontrol (regulering). TAU Matematisk opslagsbog Aritmetik, Geometriske forløb og summer af nogle talrækker. Geometriske former. Egenskaber, formler: omkredse, arealer, volumener, længder. Trekanter, rektangler osv. Grader til radianer. Flade figurer. Egenskaber, sider, vinkler, attributter, omkredse, ligheder, ligheder, akkorder, sektorer, områder osv. Områder med uregelmæssige figurer, mængder af uregelmæssige kroppe. Gennemsnitlig værdi signal. Formler og metoder til beregning af areal. Diagrammer. Opbygning af grafer. Læsning af grafer. Integral- og differentialregning. Tabelafledte og integraler. Tabel over derivater. Tabel over integraler. Tabel over antiderivater. Find den afledede. Find integralet. Diffuras. Komplekse tal , udstyr til hjemmet. Dette chokerede os. . Imaginær enhed. Lineær algebra. (Vektorer, matricer) Matematik for de mindste. Børnehave Svejsning af metaller Symboler og betegnelser for udstyr på tegninger og diagrammer. Konventionelle grafiske repræsentationer i varme-, ventilations-, aircondition- og varme- og køleprojekter i henhold til ANSI/ASHRAE Standard 134-2005. Sterilisering af udstyr og materialer Varmeforsyning Elektronisk industri Elforsyning Fysisk opslagsbog Alfabeter. Accepterede notationer. Grundlæggende fysiske konstanter. Luftfugtighed er absolut, relativ og specifik. Luftfugtighed. Psykrometriske tabeller. Ramzin diagrammer. Tidsviskositet, Reynolds-tal (Re). Viskositetsenheder. Gasser. Gassers egenskaber. Individuelle gaskonstanter. Tryk og vakuum Vakuum Længde, afstand, lineær dimension Lyd. Ultralyd. Lydabsorptionskoefficienter (link til andet afsnit) Klima. Klimadata. Naturlige data. fordampning (kondensering). Entalpi af fordampning. Specifik forbrændingsvarme (brændværdi). Iltbehov. Elektriske og magnetiske størrelser Elektriske dipolmomenter. Permittivitet. Elektrisk konstant. Længder elektromagnetiske bølger (fortegnelse over et andet afsnit) Spændinger magnetisk felt Koncepter og formler for elektricitet og magnetisme. Elektrostatik. Piezoelektriske moduler. Elektrisk styrke af materialer Elektrisk strøm Elektrisk modstand

og ledningsevne.

Elektroniske potentialer Kemisk opslagsbog "Kemisk alfabet (ordbog)" - navne, forkortelser, præfikser, betegnelser for stoffer og forbindelser.

Vandige opløsninger og blandinger til metalforarbejdning. Vandige opløsninger til påføring og fjernelse af metalbelægninger Vandige opløsninger til rensning af kulstofaflejringer (asfalt-harpiksaflejringer, motoraflejringer intern forbrænding...) Vandige opløsninger til passivering. Vandige opløsninger til ætsning - fjernelse af oxider fra overfladen Vandige opløsninger til fosfatering Vandige opløsninger og blandinger til kemisk oxidation og farvning af metaller. Vandige opløsninger og blandinger til kemisk polering Affedtning af vandige opløsninger og organiske opløsningsmidler pH-værdi. pH-tabeller. Forbrænding og eksplosioner. Oxidation og reduktion. Den højeste oxidationstilstand svarer til gruppenummeret periodiske tabel, hvor er dette element(undtagelser er: Au +3(Jeg gruppe), Cu +2(II), fra gruppe VIII kan oxidationstilstanden +8 kun findes i osmium Os og ruthenium Ru. Ikke-metallers oxidationstilstande afhænger af, hvilket atom det er forbundet med: hvis med et metalatom, så er oxidationstilstanden negativ; hvis med et ikke-metalatom, så kan oxidationstilstanden være enten positiv eller negativ. Det afhænger af elektronegativiteten af ​​grundstoffernes atomer. Den højeste negative oxidationstilstand for ikke-metaller kan bestemmes ved fra 8 at trække tallet på den gruppe, hvori grundstoffet er placeret, dvs. den højeste positive oxidationstilstand er lig med antallet af elektroner i det ydre lag, hvilket svarer til gruppetallet. Simple stoffers oxidationstilstande er 0, uanset om det er et metal eller et ikke-metal.

Tabel: Grundstoffer med konstante oxidationstilstande.

Tabel. Oxidationstilstande af kemiske grundstoffer i alfabetisk rækkefølge. Element Navn Vandige opløsninger og blandinger til metalforarbejdning. 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 89 Es 13 Al Aluminium 95 Er Americium 0, + II, III, IV 18 Ar 85 På -I, 0, +I, V 56 Ba 4 Være Beryllium 97 Bk 5 B -III, 0, +III 107 Bh 35 Br -I, 0, +I, V, VII 23 V 0, + II, III, IV, V 83 Bi 1 H -I, 0, +I 74 W Wolfram 64 Gd Gadolinium 31 Ga 72 Hf 2 Han 32 Ge Germanium 67 Ho 66 Dy Dysprosium 105 Db 63 Eu 26 Fe 79 Au 49 I 77 Ir 39 Y 70 Yb Ytterbium 53 jeg -I, 0, +I, V, VII 48 Cd 19 TIL 98 Jf Californium 20 Ca 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 8 O Ilt -II, I, 0, +II 27 Co 36 Kr 14 Si -IV, 0, +11, IV 96 Cm 57 La 3 Li 103 Lr Lawrence 71 Lu 12 Mg 25 Mn Mangan 0, +II, IV, VI, VIII 29 Cu 109 Mt Meitnerium 101 MD Mendelevium 42 Mo Molybdæn 33 Som — III, 0, +III, V 11 Na 60 Nd 10 Ne 93 Np Neptunium 0, +III, IV, VI, VII 28 Ni 41 NB 102 Ingen 50 Sn 76 Os 0, +IV, VI, VIII 46 Pd Palladium 91 Pa. Protactinium 61 Pm Promethium 84 Po 59 Rg Praseodymium 78 Pt 94 P.U. Plutonium 0, +III, IV, V, VI 88 Ra 37 Rb 75 Vedr 104 Rf Rutherfordium 45 Rh 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 80 Hg 16 S -II, 0, +IV, VI 47 Ag 51 Sb 21 Sc 34 Se -II, 0,+IV, VI 106 Sg Seaborgium 62 Sm 38 Sr Strontium 82 Pb 81 Тl 73 Ta 52 Te -II, 0, +IV, VI 65 Tb 43 Tc Technetium 22 Ti 0, + II, III, IV 90 Th 69 Tm 6 C -IV, I, 0, +II, IV 92 U 100 Fm 15 P -III, 0, +I, III, V 87 Fr 9 F -Jeg, 0 108 Hs 17 Cl 24 Cr 0, + II, III, VI 55 Cs 58 Ce 30 Zn 40 Zr Zirkonium 99 ES Einsteinium 68 Eh

Tabel. Oxidationstilstande af kemiske grundstoffer efter antal. Element Navn Vandige opløsninger og blandinger til metalforarbejdning. 1 H -I, 0, +I 2 Han 3 Li 4 Være Beryllium 5 B -III, 0, +III 6 C -IV, I, 0, +II, IV 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 8 O Ilt -II, I, 0, +II 9 F -Jeg, 0 10 Ne 11 Na 12 Mg 13 Al Aluminium 14 Si -IV, 0, +11, IV 15 P -III, 0, +I, III, V 16 S -II, 0, +IV, VI 17 Cl -I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII 18 Ar 19 TIL 20 Ca 21 Sc 22 Ti 0, + II, III, IV 23 V 0, + II, III, IV, V 24 Cr 0, + II, III, VI 25 Mn Mangan 0, +II, IV, VI, VIII 26 Fe 27 Co 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 Ga 32 Ge Germanium 33 Som — III, 0, +III, V 34 Se -II, 0,+IV, VI 35 Br -I, 0, +I, V, VII 36 Kr 37 Rb 38 Sr Strontium 39 Y 40 Zr Zirkonium 41 NB 42 Mo Molybdæn 43 Tc Technetium 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 45 Rh 46 Pd Palladium 47 Ag 48 Cd 49 I 50 Sn 51 Sb 52 Te -II, 0, +IV, VI 53 jeg -I, 0, +I, V, VII 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 55 Cs 56 Ba 57 La 58 Ce 59 Rg Praseodymium 60 Nd 61 Pm Promethium 62 Sm 63 Eu 64 Gd Gadolinium 65 Tb 66 Dy Dysprosium 67 Ho 68 Eh 69 Tm 70 Yb Ytterbium 71 Lu 72 Hf 73 Ta 74 W Wolfram 75 Vedr 76 Os 0, +IV, VI, VIII 77 Ir 78 Pt 79 Au 80 Hg 81 Тl 82 Pb 83 Bi 84 Po 85 På -I, 0, +I, V 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 87 Fr 88 Ra 89 Es 90 Th 91 Pa. Protactinium 92 U 93 Np Neptunium 0, +III, IV, VI, VII 94 P.U. Plutonium 0, +III, IV, V, VI 95 Er Americium 0, + II, III, IV 96 Cm 97 Bk 98 Jf Californium 99 ES Einsteinium 100 Fm 101 MD Mendelevium 102 Ingen 103 Lr Lawrence 104 Rf Rutherfordium 105 Db 106 Sg Seaborgium 107 Bh 108 Hs 109 Mt Meitnerium

Artikelvurdering:

Det kemiske grundstof i en forbindelse, beregnet ud fra den antagelse, at alle bindinger er ioniske.

Oxidationstilstande kan have en positiv, negativ eller nul værdi, derfor er den algebraiske sum af grundstoffernes oxidationstilstande i et molekyle, under hensyntagen til antallet af deres atomer, lig med 0, og i en ion - ladningen af ​​ionen .

1. Oxidationstilstandene for metaller i forbindelser er altid positive.

2. Den højeste oxidationstilstand svarer til nummeret på gruppen i det periodiske system, hvor grundstoffet er placeret (undtagelser er: Au +3(Jeg gruppe), Cu +2(II), fra gruppe VIII kan oxidationstilstanden +8 kun findes i osmium Os og ruthenium Ru.

3. Ikke-metallernes oxidationstilstande afhænger af, hvilket atom det er forbundet med:

• hvis med et metalatom, så er oxidationstilstanden negativ;
• hvis med et ikke-metalatom, så kan oxidationstilstanden være enten positiv eller negativ. Det afhænger af elektronegativiteten af ​​grundstoffernes atomer.

4. Den højeste negative oxidationstilstand for ikke-metaller kan bestemmes ved at trække fra 8 tallet på den gruppe, hvori grundstoffet er placeret, dvs. den højeste positive oxidationstilstand er lig med antallet af elektroner i det ydre lag, hvilket svarer til gruppetallet.

5. Simple stoffers oxidationstilstande er 0, uanset om det er et metal eller et ikke-metal.

Grundstoffer med konstante oxidationstilstande.

Element	Karakteristisk oxidationstilstand	Undtagelser
		Metalhydrider: LIH -1
		Oxidationstilstand kaldet den betingede ladning af en partikel under den antagelse, at bindingen er fuldstændig brudt (har en ionisk karakter). H- Cl = H + + Cl - , Kontakt ind saltsyre kovalent polær. Elektronpar ind i højere grad flyttet mod atomet Cl - , fordi det er et mere elektronegativt element. Hvordan bestemmer man oxidationstilstanden? Elektronegativitet er atomers evne til at tiltrække elektroner fra andre grundstoffer. Oxidationstallet er angivet over grundstoffet: Br 2 0 , Na0, O+2F2-1,K + Cl - osv. Det kan være negativt og positivt. Oxidationstilstand for et simpelt stof (ubundet, fri stat) er lig nul. Oxidationstilstanden for oxygen for de fleste forbindelser er -2 (undtagelsen er peroxider H2O2, hvor det er lig med -1 og forbindelser med fluor - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Oxidationstilstand af en simpel monoatomisk ion er lig med dens ladning: Na + , Ca +2 . Hydrogen i dets forbindelser har en oxidationstilstand på +1 (undtagelser er hydrider - Na + H - og type forbindelser C +4 H 4 -1 ). I metal-ikke-metalbindinger er den negative oxidationstilstand det atom, der har større elektronegativitet (data om elektronegativitet er givet i Pauling-skalaen): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (INGEN 3 ) - osv. Regler for bestemmelse af graden af ​​oxidation i kemiske forbindelser. Lad os tage forbindelsen KMnO 4 , det er nødvendigt at bestemme oxidationstilstanden for manganatomet. Ræsonnement: Kalium er et alkalimetal i gruppe I i det periodiske system, og har derfor kun en positiv oxidationstilstand på +1. Oxygen har som bekendt i de fleste af dets forbindelser en oxidationstilstand på -2. Dette stof er ikke et peroxid, hvilket betyder, at det ikke er nogen undtagelse. Udgør ligningen: K+Mn X O 4 -2 Lade X- ukendt for os oxidationstilstand af mangan. Antallet af kaliumatomer er 1, mangan - 1, oxygen - 4. Det er blevet bevist, at molekylet som helhed er elektrisk neutralt, så dets samlede ladning skal være nul. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Det betyder, at oxidationstilstanden for mangan i kaliumpermanganat = +7. Lad os tage et andet eksempel på et oxid Fe2O3. Det er nødvendigt at bestemme jernatomets oxidationstilstand. Ræsonnement: Jern er et metal, oxygen er et ikke-metal, hvilket betyder at oxygen vil være et oxidationsmiddel og have en negativ ladning. Vi ved, at oxygen har en oxidationstilstand på -2. Vi tæller antallet af atomer: jern - 2 atomer, oxygen - 3. Vi laver en ligning hvor X- oxidationstilstand for jernatomet: 2*(X) + 3*(-2) = 0, Konklusion: oxidationstilstanden for jern i dette oxid er +3. Eksempler. Bestem oxidationstilstandene for alle atomer i molekylet. 1. K2Cr2O7. Oxidationstilstand K+1 ilt O-2. Angivne indekser: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). Fordi den algebraiske sum af grundstoffernes oxidationstilstande i et molekyle, under hensyntagen til antallet af deres atomer, er lig med 0, så er antallet af positive oxidationstilstande lig med antallet af negative. Oxidationstilstande K+O=(-14)+(+2)=(-12). Det følger heraf, at chromatomet har 12 positive potenser, men der er 2 atomer i molekylet, hvilket betyder, at der er (+12) pr. atom: 2 = (+6). Svar: K2 + Cr2+607-2. 2.(AsO 4) 3- . I dette tilfælde vil summen af ​​oxidationstilstande ikke længere være lig med nul, men med ladningen af ​​ionen, dvs. - 3. Lad os lave en ligning: x+4×(- 2)= - 3 . Svar: (Som +504-2) 3-.

Hvordan bestemmer man oxidationstilstanden? Det periodiske system giver dig mulighed for at registrere denne kvantitative værdi for ethvert kemisk grundstof.

Definition

Lad os først prøve at forstå, hvad dette udtryk repræsenterer. Oxidationstilstanden ifølge det periodiske system repræsenterer antallet af elektroner, der accepteres eller opgives af et grundstof i processen med kemisk interaktion. Hun kan acceptere negativitet og positiv værdi.

Link til et bord

Hvordan bestemmes oxidationstilstanden? Det periodiske system består af otte grupper arrangeret lodret. Hver af dem har to undergrupper: hoved og sekundær. For at indstille metrics for elementer skal du bruge visse regler.

Instruktioner

Hvordan beregner man grundstoffernes oxidationstilstande? Tabellen giver dig mulighed for fuldt ud at klare dette problem. Alkalimetaller, som er placeret i den første gruppe (hovedundergruppe), udviser en oxidationstilstand i forbindelser, den svarer til +, lig med deres højeste valens. Metaller i den anden gruppe (undergruppe A) har en +2 oxidationstilstand.

Tabellen giver dig mulighed for at bestemme denne værdi ikke kun for elementer, der udviser metalliske egenskaber, men også for ikke-metaller. Deres maksimale værdi vil svare til den højeste valens. For eksempel vil det for svovl være +6, for nitrogen +5. Hvordan beregnes deres minimum (laveste) tal? Tabellen besvarer også dette spørgsmål. Du skal trække gruppetallet fra otte. For ilt vil det for eksempel være -2, for nitrogen -3.

For simple stoffer, der ikke har indgået kemisk interaktion med andre stoffer, anses den fastlagte indikator for at være lig nul.

Lad os prøve at identificere de vigtigste handlinger relateret til arrangement i binære forbindelser. Hvordan indstiller man oxidationstilstanden i dem? Det periodiske system hjælper med at løse problemet.

Lad os for eksempel tage calciumoxid CaO. For calcium, placeret i hovedundergruppen af ​​den anden gruppe, vil værdien være konstant, lig med +2. For oxygen, som har ikke-metalliske egenskaber, vil denne indikator være en negativ værdi, og den svarer til -2. For at kontrollere rigtigheden af ​​definitionen opsummerer vi de opnåede tal. Som et resultat får vi nul, derfor er beregningerne korrekte.

Lad os bestemme lignende indikatorer i en anden binær forbindelse CuO. Da kobber er placeret i en sekundær undergruppe (første gruppe), kan den undersøgte indikator derfor udvise forskellige betydninger. Derfor, for at bestemme det, skal du først identificere indikatoren for ilt.

For et ikke-metal placeret i slutningen af ​​den binære formel er oxidationstallet negativ værdi. Da dette grundstof er placeret i den sjette gruppe, når vi trækker seks fra otte, opnår vi, at oxygenets oxidationstilstand svarer til -2. Da der ikke er nogen indeks i forbindelsen, vil oxidationstilstandsindekset for kobber derfor være positivt, lig med +2.

Hvordan bruges det ellers? kemisk tabel? Oxidationstilstandene for grundstoffer i formler, der består af tre elementer, beregnes også ved hjælp af en specifik algoritme. Først placeres disse indikatorer ved det første og sidste element. For det første vil denne indikator have en positiv værdi, svarende til valens. For det yderste element, som er et ikke-metal, har denne indikator en negativ værdi, den bestemmes som en forskel (gruppetallet trækkes fra otte). Ved beregning af et centralt grundstofs oxidationstilstand anvendes en matematisk ligning. Ved beregningen tages der hensyn til de tilgængelige indekser for hvert element. Summen af ​​alle oxidationstilstande skal være nul.

Eksempel på bestemmelse i svovlsyre

Formel af denne forbindelse har formen H 2 SO 4. Brint har en oxidationstilstand på +1, og oxygen har en oxidationstilstand på -2. For at bestemme svovls oxidationstilstand laver vi en matematisk ligning: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Vi finder, at svovlens oxidationstilstand svarer til +6.

Konklusion

Når du bruger reglerne, kan du tildele koefficienter i redoxreaktioner. Dette spørgsmål dækket i et niende klasses kemikursus skolepensum. Derudover giver oplysninger om oxidationstilstande dig mulighed for at udføre OGE opgaver og Unified State Exam.