Elementi con stato di ossidazione 3. Elettronegatività
Elettronegatività, come altre proprietà degli atomi elementi chimici, cambia con l'aumentare numero di serie elemento periodicamente:
Il grafico sopra mostra la periodicità dei cambiamenti nell'elettronegatività degli elementi dei principali sottogruppi in base al numero atomico dell'elemento.
Quando ci si sposta verso il basso in un sottogruppo della tavola periodica, l'elettronegatività degli elementi chimici diminuisce e quando ci si sposta a destra lungo il periodo aumenta.
L'elettronegatività riflette la nonmetallicità degli elementi: maggiore è il valore di elettronegatività, maggiori sono le proprietà non metalliche dell'elemento.
Stato di ossidazione
Come calcolare lo stato di ossidazione di un elemento in un composto?
1) Il grado di ossidazione degli elementi chimici in sostanze semplici ah è sempre zero.
2) Ci sono elementi che si manifestano in sostanze complesse grado costante ossidazione:
3) Esistono elementi chimici che presentano uno stato di ossidazione costante nella stragrande maggioranza dei composti. Questi elementi includono:
Elemento |
Stato di ossidazione in quasi tutti i composti |
Eccezioni |
idrogeno H | +1 | Idruri di metalli alcalini e alcalino terrosi, ad esempio: |
ossigeno O | -2 | Perossidi di idrogeno e metalli: Fluoruro di ossigeno - |
4) La somma algebrica degli stati di ossidazione di tutti gli atomi in una molecola è sempre zero. La somma algebrica degli stati di ossidazione di tutti gli atomi di uno ione è uguale alla carica dello ione.
5) Lo stato di ossidazione più alto (massimo) è uguale al numero del gruppo. Eccezioni che non rientrano in questa regola sono gli elementi del sottogruppo secondario del gruppo I, gli elementi del sottogruppo secondario del gruppo VIII, nonché l'ossigeno e il fluoro.
Elementi chimici il cui numero di gruppo non coincide con il loro stato di ossidazione più elevato (obbligatorio da ricordare)
6) Lo stato di ossidazione più basso dei metalli è sempre zero e lo stato di ossidazione più basso dei non metalli è calcolato dalla formula:
stato di ossidazione più basso del non metallo = numero del gruppo − 8
Sulla base delle regole sopra presentate, è possibile stabilire lo stato di ossidazione di un elemento chimico in qualsiasi sostanza.
Trovare gli stati di ossidazione degli elementi in vari composti
Esempio 1
Determinare gli stati di ossidazione di tutti gli elementi nell'acido solforico.
Soluzione:
Scriviamo la formula dell'acido solforico:
Lo stato di ossidazione dell'idrogeno in tutte le sostanze complesse è +1 (eccetto gli idruri metallici).
Lo stato di ossidazione dell'ossigeno in tutte le sostanze complesse è -2 (ad eccezione dei perossidi e del fluoruro di ossigeno OF 2). Disponiamo gli stati di ossidazione conosciuti:
Indichiamo lo stato di ossidazione dello zolfo come X:
La molecola di acido solforico, come la molecola di qualsiasi sostanza, è generalmente elettricamente neutra, perché la somma degli stati di ossidazione di tutti gli atomi di una molecola è zero. Schematicamente ciò può essere rappresentato come segue:
Quelli. abbiamo ottenuto la seguente equazione:
Risolviamolo:
Pertanto, lo stato di ossidazione dello zolfo nell'acido solforico è +6.
Esempio 2
Determina lo stato di ossidazione di tutti gli elementi nel dicromato di ammonio.
Soluzione:
Scriviamo la formula del dicromato di ammonio:
Come nel caso precedente, possiamo disporre gli stati di ossidazione di idrogeno e ossigeno:
Tuttavia, vediamo che gli stati di ossidazione di due elementi chimici contemporaneamente sono sconosciuti: azoto e cromo. Pertanto, non possiamo trovare stati di ossidazione in modo simile all'esempio precedente (un'equazione con due variabili non ha un'unica soluzione).
Prestiamo attenzione al fatto che questa sostanza appartiene alla classe dei sali e, di conseguenza, ha una struttura ionica. Quindi possiamo giustamente dire che la composizione del dicromato di ammonio comprende cationi NH 4 + (la carica di questo catione può essere vista nella tabella di solubilità). Di conseguenza, poiché l'unità formula del dicromato di ammonio contiene due cationi NH 4 + positivi a carica singola, la carica dello ione dicromato è uguale a -2, poiché la sostanza nel suo insieme è elettricamente neutra. Quelli. la sostanza è formata da cationi NH 4 + e anioni Cr 2 O 7 2-.
Conosciamo gli stati di ossidazione dell'idrogeno e dell'ossigeno. Sapendo che la somma degli stati di ossidazione degli atomi di tutti gli elementi in uno ione è uguale alla carica e denotando gli stati di ossidazione di azoto e cromo come X E sì di conseguenza possiamo scrivere:
Quelli. otteniamo due equazioni indipendenti:
Risolvendolo, troviamo X E sì:
Pertanto, nel dicromato di ammonio gli stati di ossidazione dell'azoto sono -3, idrogeno +1, cromo +6 e ossigeno -2.
Come determinare gli stati di ossidazione degli elementi in materia organica puoi leggerlo.
Valenza
La valenza degli atomi è indicata dai numeri romani: I, II, III, ecc.
Le capacità di valenza di un atomo dipendono dalla quantità:
1) elettroni spaiati
2) coppie elettroniche solitarie negli orbitali dei livelli di valenza
3) orbitali elettronici vuoti del livello di valenza
Possibilità di valenza dell'atomo di idrogeno
Descriviamo la formula grafica elettronica dell'atomo di idrogeno:
È stato detto che tre fattori possono influenzare le possibilità di valenza: la presenza di elettroni spaiati, la presenza di coppie di elettroni solitari nel livello esterno e la presenza di orbitali vacanti (vuoti) nel livello esterno. Vediamo un elettrone spaiato al livello energetico esterno (e unico). Sulla base di ciò, l'idrogeno può sicuramente avere una valenza I. Tuttavia, nel primo livello energetico c'è solo un sottolivello: S, quelli. L'atomo di idrogeno al livello esterno non ha né coppie di elettroni solitari né orbitali vuoti.
Pertanto, l’unica valenza che un atomo di idrogeno può esibire è I.
Possibilità di valenza dell'atomo di carbonio
Consideriamo struttura elettronica atomo di carbonio. Nello stato fondamentale, la configurazione elettronica del suo livello esterno è la seguente:
Quelli. nello stato fondamentale al livello energetico esterno dell'atomo di carbonio non eccitato ci sono 2 elettroni spaiati. In questo stato può esibire una valenza di II. Tuttavia, l'atomo di carbonio entra molto facilmente in uno stato eccitato quando gli viene trasmessa energia, e la configurazione elettronica dello strato esterno in questo caso assume la forma:
Nonostante il fatto che una certa quantità di energia venga spesa per il processo di eccitazione di un atomo di carbonio, il dispendio è più che compensato dalla formazione di quattro legami covalenti. Per questo motivo la valenza IV è molto più caratteristica dell'atomo di carbonio. Ad esempio, il carbonio ha valenza IV nelle molecole dell'anidride carbonica, dell'acido carbonico e in assoluto di tutte le sostanze organiche.
Oltre agli elettroni spaiati e alle coppie di elettroni solitari, anche la presenza di orbitali di livello di valenza vacanti influisce sulle possibilità di valenza. La presenza di tali orbitali a livello riempito porta al fatto che l'atomo può agire come un accettore di coppie di elettroni, ad es. formano ulteriori legami covalenti attraverso un meccanismo donatore-accettore. Ad esempio, contrariamente alle aspettative, nella molecola di monossido di carbonio CO il legame non è doppio, ma triplo, come si vede chiaramente nella seguente illustrazione:
Possibilità di valenza dell'atomo di azoto
Scriviamo la formula grafica elettronica per il livello di energia esterna dell'atomo di azoto:
Come si può vedere dall'illustrazione sopra, l'atomo di azoto nel suo stato normale ha 3 elettroni spaiati, e quindi è logico supporre che sia in grado di esibire una valenza di III. Infatti, nelle molecole di ammoniaca si osserva una valenza pari a tre (NH 3), acido nitroso(HNO 2), tricloruro di azoto (NCl 3), ecc.
Si è detto sopra che la valenza di un atomo di un elemento chimico dipende non solo dal numero di elettroni spaiati, ma anche dalla presenza di coppie di elettroni solitari. Ciò è dovuto al fatto che covalente legame chimico può essere formato non solo quando due atomi si forniscono reciprocamente un elettrone, ma anche quando un atomo con una coppia solitaria di elettroni - donatore () lo fornisce a un altro atomo con un livello orbitale di valenza vacante () (accettore). Quelli. Per l'atomo di azoto la valenza IV è possibile anche a causa di un ulteriore legame covalente formato secondo il meccanismo donatore-accettore. Ad esempio, durante la formazione di un catione ammonio si osservano quattro legami covalenti, uno dei quali è formato da un meccanismo donatore-accettore:
Nonostante il fatto che uno dei legami covalenti si formi secondo il meccanismo donatore-accettore, tutto Collegamenti NH nel catione ammonio sono assolutamente identici e non differiscono in alcun modo l'uno dall'altro.
L'atomo di azoto non è in grado di esibire una valenza pari a V. Ciò è dovuto al fatto che è impossibile per un atomo di azoto passare a uno stato eccitato, in cui due elettroni sono accoppiati con la transizione di uno di essi verso un orbitale libero più vicino a livello energetico. L'atomo di azoto non ha D-sottolivello, e la transizione all'orbitale 3s è energeticamente così costosa che i costi energetici non sono coperti dalla formazione di nuovi legami. Molti potrebbero chiedersi, qual è la valenza dell'azoto, ad esempio, nelle molecole di acido nitrico HNO 3 o ossido nitrico N 2 O 5? Stranamente, qui la valenza è anche IV, come si può vedere dalle seguenti formule strutturali:
La linea tratteggiata nell'illustrazione mostra il cosiddetto delocalizzato π -connessione. Per questo motivo i legami NO terminali possono essere chiamati “un legame e mezzo”. Legami simili da un anno e mezzo sono presenti anche nella molecola dell'ozono O 3, del benzene C 6 H 6, ecc.
Possibilità di valenza del fosforo
Descriviamo la formula grafica elettronica del livello di energia esterna dell'atomo di fosforo:
Come vediamo, la struttura dello strato esterno dell'atomo di fosforo allo stato fondamentale e dell'atomo di azoto è la stessa, e quindi è logico aspettarsi per l'atomo di fosforo, così come per l'atomo di azoto, possibili valenze pari a I, II, III e IV, come osservato nella pratica.
Tuttavia, a differenza dell'azoto, anche l'atomo di fosforo ne ha D-sottolivello con 5 orbitali vacanti.
A questo proposito, è in grado di passare a uno stato eccitato, vaporizzando elettroni 3 S-orbitali:
Pertanto è possibile la valenza V per l'atomo di fosforo, inaccessibile all'azoto. Ad esempio, l'atomo di fosforo ha una valenza di cinque in molecole di composti come acido fosforico, alogenuri di fosforo (V), ossido di fosforo (V), ecc.
Possibilità di valenza dell'atomo di ossigeno
La formula grafica elettronica per il livello di energia esterna di un atomo di ossigeno ha la forma:
Vediamo due elettroni spaiati al 2° livello, e quindi la valenza II è possibile per l'ossigeno. Va notato che questa valenza dell'atomo di ossigeno si osserva in quasi tutti i composti. Sopra, considerando le capacità di valenza dell'atomo di carbonio, abbiamo discusso la formazione della molecola di monossido di carbonio. Il legame nella molecola di CO è triplo, quindi l'ossigeno è trivalente (l'ossigeno è un donatore di coppie di elettroni).
A causa del fatto che l'atomo di ossigeno non ha un esterno D-sottolivello, accoppiamento elettronico S E P- orbitali è impossibile, motivo per cui le capacità di valenza dell'atomo di ossigeno sono limitate rispetto ad altri elementi del suo sottogruppo, ad esempio lo zolfo.
Possibilità di valenza dell'atomo di zolfo
Livello di energia esterna di un atomo di zolfo in uno stato non eccitato:
L'atomo di zolfo, come l'atomo di ossigeno, ha normalmente due elettroni spaiati, quindi possiamo concludere che lo zolfo può avere una valenza pari a due. Infatti, lo zolfo ha valenza II, ad esempio, nella molecola di idrogeno solforato H 2 S.
Come vediamo, l'atomo di zolfo appare a livello esterno D-sottolivello con orbitali liberi. Per questo motivo l'atomo di zolfo è in grado di espandere le sue capacità di valenza, a differenza dell'ossigeno, grazie alla transizione verso stati eccitati. Pertanto, quando si accoppia una coppia di elettroni solitari 3 P-sottolivello, l'atomo di zolfo acquisisce la configurazione elettronica del livello esterno nella seguente forma:
In questo stato, l'atomo di zolfo ha 4 elettroni spaiati, il che ci dice che gli atomi di zolfo possono mostrare una valenza IV. Infatti, lo zolfo ha valenza IV nelle molecole SO 2, SF 4, SOCl 2, ecc.
Quando si accoppia la seconda coppia di elettroni solitari situata in 3 S-sottolivello, il livello energetico esterno assume la configurazione:
In questo stato diventa possibile la manifestazione della valenza VI. Esempi di composti con zolfo VI-valente sono SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2, ecc.
Allo stesso modo, possiamo considerare le possibilità di valenza di altri elementi chimici.
Il grado di ossidazione è un valore convenzionale utilizzato per registrare le reazioni redox. Per determinare il grado di ossidazione viene utilizzata la tabella di ossidazione degli elementi chimici.
Senso
Lo stato di ossidazione degli elementi chimici di base si basa sulla loro elettronegatività. Il valore è uguale al numero di elettroni spostati nei composti.
Lo stato di ossidazione è considerato positivo se gli elettroni vengono spostati dall'atomo, cioè l'elemento dona elettroni nel composto ed è un agente riducente. Questi elementi includono i metalli; il loro stato di ossidazione è sempre positivo.
Quando un elettrone viene spostato verso un atomo, il valore è considerato negativo e l'elemento è considerato un agente ossidante. L'atomo accetta elettroni fino al completamento del livello energetico esterno. La maggior parte dei non metalli sono agenti ossidanti.
Le sostanze semplici che non reagiscono hanno sempre uno stato di ossidazione pari a zero.
Riso. 1. Tabella degli stati di ossidazione.
In un composto, l'atomo non metallico con elettronegatività inferiore ha uno stato di ossidazione positivo.
Definizione
Puoi determinare gli stati di ossidazione massimo e minimo (quanti elettroni un atomo può cedere e accettare) utilizzando la tavola periodica.
Il grado massimo è pari al numero del gruppo in cui si trova l'elemento, ovvero al numero degli elettroni di valenza. Il valore minimo è determinato dalla formula:
N. (gruppi) – 8.
Riso. 2. Tavola periodica.
Il carbonio appartiene al quarto gruppo, quindi il suo stato di ossidazione più alto è +4 e quello più basso è -4. Il grado massimo di ossidazione dello zolfo è +6, il minimo è -2. La maggior parte dei non metalli ha sempre uno stato di ossidazione variabile, positivo e negativo. L'eccezione è il fluoro. Il suo stato di ossidazione è sempre -1.
Va ricordato che questa regola non si applica rispettivamente ai metalli alcalini e alcalino terrosi dei gruppi I e II. Questi metalli hanno uno stato di ossidazione positivo costante: litio Li +1, sodio Na +1, potassio K +1, berillio Be +2, magnesio Mg +2, calcio Ca +2, stronzio Sr +2, bario Ba +2. Altri metalli possono presentare vari gradi ossidazione. L'eccezione è l'alluminio. Nonostante appartenga al gruppo III, il suo stato di ossidazione è sempre +3.
Riso. 3. Metalli alcalini e alcalino terrosi.
Del gruppo VIII, solo il rutenio e l'osmio possono presentare lo stato di ossidazione più alto +8. L'oro e il rame, situati nel gruppo I, presentano rispettivamente uno stato di ossidazione +3 e +2.
Documentazione
Per registrare correttamente lo stato di ossidazione, dovresti ricordare diverse regole:
- i gas inerti non reagiscono, quindi il loro stato di ossidazione è sempre nullo;
- nei composti lo stato di ossidazione variabile dipende dalla valenza variabile e dall'interazione con altri elementi;
- l'idrogeno nei composti con metalli presenta uno stato di ossidazione negativo - Ca +2 H 2 −1, Na +1 H −1;
- l'ossigeno ha sempre uno stato di ossidazione pari a -2, ad eccezione del fluoruro di ossigeno e del perossido - O +2 F 2 −1, H 2 +1 O 2 −1.
Cosa abbiamo imparato?
Lo stato di ossidazione è un valore condizionale che mostra quanti elettroni un atomo di un elemento in un composto ha accettato o ceduto. Il valore dipende dal numero di elettroni di valenza. I metalli nei composti hanno sempre uno stato di ossidazione positivo, cioè sono agenti riducenti. Per i metalli alcalini e alcalino terrosi lo stato di ossidazione è sempre lo stesso. I non metalli, ad eccezione del fluoro, possono assumere stati di ossidazione positivi e negativi.
e conduttività.
Potenziali elettronici Libro di consultazione chimica "Alfabeto chimico (dizionario)" - nomi, abbreviazioni, prefissi, designazioni di sostanze e composti.
Soluzioni e miscele acquose per la lavorazione dei metalli. Soluzioni acquose per l'applicazione e la rimozione di rivestimenti metallici Soluzioni acquose per la pulizia dei depositi carboniosi (depositi di resina-asfalto, depositi di motori combustione interna...) Soluzioni acquose per passivazione. Soluzioni acquose per acquaforte - rimozione ossidi dalla superficie Soluzioni acquose per fosfatazione Soluzioni e miscele acquose per l'ossidazione chimica e la colorazione dei metalli. Soluzioni e miscele acquose per lucidatura chimica Soluzioni acquose sgrassanti e solventi organici pH. Tabelle del pH.
|
Tabella: Elementi con stati di ossidazione costanti. |
Tavolo. Stati di ossidazione degli elementi chimici in ordine alfabetico.
|
Tavolo. Stati di ossidazione degli elementi chimici per numero.
|
Valutazione dell'articolo:
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 della tavola periodica 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. Lo stato di ossidazione negativo più elevato dei non metalli può essere determinato sottraendo da 8 il numero del gruppo in cui si trova l'elemento, ad es. 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 - , Contatta acido cloridrico polare covalente. Coppia di elettroni dentro in misura maggiore spostato 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 - ecc. Può essere negativo e positivo. Stato di ossidazione di una sostanza semplice (non legata, stato libero) è uguale a 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 + , Ca +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 - , Ca +2 (NO 3 ) - ecc. 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:
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:
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 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- . |
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 accettare la negatività e valore 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.
Per un non metallo situato alla fine della formula binaria, il numero di ossidazione è valore 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 utilizzato? tavola 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
Formula di questa connessione ha la forma H2SO4. 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
Quando si utilizzano le regole, è possibile assegnare coefficienti nelle reazioni redox. Questa domanda trattato in un corso di chimica della nona elementare curriculum scolastico. Inoltre, le informazioni sugli stati di ossidazione consentono di eseguire Incarichi OGE ed Esame di Stato Unificato.