В какой молекуле степень окисления равна нулю а валентность трем: Степень окисления элемента — как определить? Примеры

4. Валентность. Степень окисления химических элементов

Тема № 4. Валентность химических элементов. Степень окисления химических элементов Рекомендованные видеоуроки Валентность химических элементов Степень окисления Валентные возможности углерода Валентные возможности азота Дополнительные видеоуроки, рекомендованные к просмотру Валентные возможности атомов химических элементов Теоретический материал Валентность химических элементов      Валентность элемента — число химических связей, которые образует один атом данного элемента в данной молекуле.      Валентные возможности атома определяются числом: — неспаренных электронов; — неподеленных электронных пар; — вакантных валентных орбиталей. Правила определения валентности элементов в соединениях 1. Валентность водорода принимают за I (единицу).  2. Кислород в своих соединениях всегда проявляет валентность II.  3. Высшая валентность равна номеру группы.  4. Низшая валентность равна разности между числом 8 (количество групп в таблице) и номером группы, в которой находится данный элемент, т.е. 8 — № группы.  5. Валентность может быть постоянной или переменной.  6. Валентность простых веществ не равна нулю. Исключение VIII группа главная подгруппа (благородные газы). Валентность элементов не имеет знака. У металлов, находящихся в главных подгруппах, валентность равна номеру группы.  У неметаллов в основном проявляются две валентности: высшая и низшая.      Пример.         Сера (S) имеет высшую валентность VI и низшую (8 – 6), равную II; фосфор (P) проявляет валентности V и III.  Запомни!!! В большинстве случаев валентность и степень окисления численно совпадают, хотя это разные характеристики. НО!!! СО (монооксид углерода) —  валентность атома углерода равна III, а степень окисления +2 HNO3 (азотная кислота) — валентность атома азота равна IV, а степень окисления +5 Н2О2 (пероксид водорода) — валентность водорода равна I, валентность атома кислорода равна II, а степень окисления водорода равна +1, а степень окисления кислорода равна -1. Аналогично во всех пероксидах валентность кислорода равна II. N2h5 (гидразин) — валентность азота равна III, а степень окисления равна +2.  H2I, N2III, O2II, F2I, Cl2I, Br2I, I2I, а степени окисления равны 0. Степень окисления химических элементов      Степень окисления – это условный заряд атома в соединении, вычисленный в предположении, что все связи в соединении ионные (то есть все связывающие электронные пары полностью смещены к атому более электроотрицательного элемента).      Численно она равна количеству электронов, которое отдает атом приобретающий положительный заряд, или количеству электронов, которое присоединяет к себе атом, приобретающий отрицательный заряд.  Различие понятий степень окисления и валентность      Понятие валентность используется для количественного выражения электронного взаимодействия в ковалентных соединениях, то есть в соединениях, образованных за счет образования общих электронных пар. Степень окисления используется для описания реакций, которые сопровождаются отдачей или присоединением электронов.       В отличии от валентности, являющейся нейтральной характеристикой, степень окисления может иметь положительное, отрицательное, или нулевое значение. Положительное значение соответствует числу отданных электронов, а отрицательная числу присоединенных. Нулевое значение означает, что элемент находится либо в форме простого вещества, либо он был восстановлен до 0 после окисления, либо окислен до нуля после предшествующего восстановления.   Определение степени окисления конкретного химического элемента  Степень окисления простых веществ всегда равна нулю!!!  Элементы с постоянной степенью окисления Степень окисления = +№ группы I группа главная подгруппа степень окисления +1.  II группа главная подгруппа  степень окисления +2.  III группа главная подгруппа (бор, алюминий) степень окисления равна +3.  Исключения: 1. Водород (H) в соединениях с различными неметаллами всегда проявляет степень окисления +1, за исключением Si+4H4—, B2+3H6—, B+3H3—, где водород принимает степень окисления -1, а в соединениях с металлами водород всегда имеет степень окисления -1 (Na+H—, Ca+2h3—).  2.  Кислород в большинстве соединений имеет степень окисления -2. Однако в составе пероксидов его степень окисления равна -1 (например H2+O2—, Na2+O2—, Ba+2O2— и др.), а в соединениях с более электроотрицательным элементом — фтором — степень окисления кислорода положительна: O2+F2—, O+2F2—. 3. Фтор (F) как наиболее электроотрицательный элемент во всех соединениях проявляет степень окисления -1 (хотя расположен в VII группе главной подгруппе). 4.  Серебро (Ag) имеет постоянную степень окисления +1 (хотя расположен в I группе побочной подгруппе). 5. Цинк (Zn) имеет постоянную степень окисления +2 (хотя расположен во II группе побочной подгруппе). Элементы с переменной степенью окисления Все остальные элементы (за исключением VIII группы главной подгруппы). Для элементов главных подгрупп: Высшая степень окисления: +№ группы. Низшая степень окисления: +№ группы — 8.  Промежуточная степень окисления: +№ группы — 2.      Пример:      Фосфор (P):      Высшая степень окисления: +5.      Низшая степень окисления: -3      Промежуточная степень окисления: +3      Если молекула образована ковалентными связями, то более электроотрицательный атом имеет отрицательную степень окисления, а менее электроотрицательный — положительную.       При определении степени окисления в продуктах химических реакций исходят из правила электронейтральности, в соответствии с которым сумма степеней окисления различных элементов, входящих в состав вещества, должна быть равна нулю.  Примеры определения степеней окисления в сложных веществах       Пример:       Задание. Определите степени окисления всех элементов в соединение N2O5      Решение. В молекуле N2O5 более электроотрицательным является атом кислорода, следовательно, он находится в своей низшей степени окисления -2, а атом азота имеет степень окисления +5. Полученная алгебраическая сумма степеней окисления будет равняться нулю: 2*(+5) + 5*(-2) = 0.      Пример:      Задание. Определите степени окисления всех элементов в соединение Na2SO4.      Решение. Степень окисления натрия равна +1, так как это элемент первой группы главной подгруппы. Степень окисления кислорода равна -2, так как данное соединение не относится к исключениям. Сера — это элемент VI группы главной подгруппы, поэтому у нее переменная степень окисления, которую нужно рассчитать. Степень окисления серы (S) обозначаем за х, учитываем, что алгебраическая сумма степеней окисления равна 0, а также принимаем во внимание число атомов каждого химического элемента, получаем уравнение: 2*(+1) + х + 4(-2) = 0. Отсюда х  = +6.        Пример:       Задание. Определите степени окисления всех элементов в соединение K2Cr2O7.      Решение. Степень окисления калия равна +1, так как это элемент первой группы главной подгруппы. Степень окисления кислорода равна -2, так как данное соединение не относится к исключениям. Хром — это элемент VI группы побочной подгруппы, поэтому у нее переменная степень окисления, которую нужно рассчитать. Степень окисления серы (Cr) обозначаем за х, учитываем, что алгебраическая сумма степеней окисления равна 0, а также принимаем во внимание число атомов каждого химического элемента, получаем уравнение:  2*(+1) + 2*х + 7(-2) = 0. Отсюда х  = +6.  Использованные интернет-источники https://sites.google.com/site/himulacom/zvonok-na-urok/8-klass/urok-no12-valentnost-himiceskih-elementov  http://kakimenno.ru/obrazovanie-i-nauka/srednee-obrazovanie/2607-kak-opredelit-stepen-okisleniya-elementa. html Как определять валентность химических элементов? http://www.tutoronline.ru/blog/chto-takoe-valentnost

Валентность и степень окисления, подготовка к ЕГЭ по химии

Валентность

Валентность (лат. valere — иметь значение) — мера «соединительной способности» химического элемента, равная числу индивидуальных химических связей, которые может образовать один атом.

Определяют валентность по числу связей, которые один атом образует с другими. Для примера рассмотрим две молекулы

Для определения валентности нужно хорошо представлять графические формулы веществ. В этой статье вы увидите множество формул. Сообщаю вам также о химических элементах с постоянной валентностью, знать которые весьма полезно.

В электронной теории считается, что валентность связи определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии.

Мы касались с вами темы валентных электронов и возбужденного состояния атома. На примере фосфора объединим эти две темы для полного понимания.

Подавляющее большинство химических элементов обладает непостоянным значением валентности. Переменная валентность характерна для меди, железа, фосфора, хрома, серы.

Ниже вы увидите элементы с переменной валентностью и их соединения. Заметьте, определить их непостоянную валентность нам помогают другие элементы — с постоянной валентностью.

Запомните, что у некоторых простых веществ валентность принимает значения: III — у азота, II — кислорода. Подведем итог полученным знаниям, написав графические формулы азота, кислорода, углекислого и угарного газов, карбоната натрия, фосфата лития, сульфата железа (II) и ацетата калия.

Как вы заметили, валентности обозначаются римскими цифрами: I, II, III и т. д. На представленных формулах валентности веществ равны:

• N — III
• O — II
• H, Na, K, Li — I
• S — VI
• C — III (в угарном газе CO, так как одна связь образована по донорно-акцепторному механизму), IV (в углекислом газе CO ₂ и карбонате натрия Na₂CO₃)
• Fe — II

Степень окисления

Степенью окисления (СО) называют условный показатель, который характеризует заряд атома в соединении и его поведение в ОВР (окислительно-восстановительной реакции). В простых веществах СО всегда равна нулю, в сложных — ее определяют исходя из постоянных степеней окисления у некоторых элементов.

Численно степень окисления равна условному заряду, который можно приписать атому, руководствуясь предположением, что все электроны, образующие связи, перешли к более электроотрицательному элементу.

Определяя степень окисления, одним элементам мы приписываем условный заряд «+», а другим «-«. Это связано с электроотрицательностью — способностью атома притягивать к себе электроны. Знак «+» означает недостаток электронов, а «-» — их избыток. Повторюсь, СО — условное понятие.

Сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю — это важно помнить для самопроверки.

Зная изменения электроотрицательности в периодах и группах периодической таблицы Д.И. Менделеева, можно сделать вывод о том какой элемент принимает «+», а какой минус. Помогают в этом вопросе и элементы с постоянной степенью окисления.

Кто более электроотрицательный, тот сильнее притягивает к себе электроны и «уходит в минус». Кто отдает свои электроны и испытывает их недостаток - получает знак «+».

Самостоятельно определите степени окисления атомов в следующих веществах: RbOH, NaCl, BaO, NaClO₃, SO₂Cl₂, KMnO₄, Li₂SO₃, O₂

, NaH₂PO₄. Ниже вы найдете решение этой задачи.

Сравнивайте значение электроотрицательности по таблице Менделеева, и, конечно, пользуйтесь интуицией 🙂 Однако по мере изучения химии, точное знание степеней окисления должно заменить даже самую развитую интуицию ;-)

Особо хочу выделить тему ионов. Ион — атом, или группа атомов, которые за счет потери или приобретения одного или нескольких электронов приобрел(и) положительный или отрицательный заряд.

Определяя СО атомов в ионе, не следует стремиться привести общий заряд иона к «0», как в молекуле. Ионы даны в таблице растворимости, они имеют разные заряды — к такому заряду и нужно в сумме привести ион. Объясню на примере.

© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к

Беллевичу Юрию.

11.1: Числа окисления — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

58844

Результаты обучения

• Присвойте степени окисления свободным элементам или элементам в соединении или ионе.

Числа окисления

Число окисления — это положительное или отрицательное число, которое присваивается атому для обозначения его степени окисления или восстановления . Термин степень окисления часто используется взаимозаменяемо со степенью окисления. Частичный перенос электрона — это сдвиг электронной плотности вблизи атома в результате изменения других атомов, с которыми он ковалентно связан. Этот сдвиг заряда основан на относительной электроотрицательности атомов, участвующих в связи.

В целом степень окисления атома в молекуле представляет собой заряд, который атом имел бы, если бы все полярные ковалентные и ионные связи приводили к полному переносу электронов от менее электроотрицательного атома к более электроотрицательному. Номера окисления могут быть присвоены с использованием набора правил, изложенных ниже.

1. Степень окисления атома нейтрального свободного элемента равна нулю. Свободным элементом считается любой элемент в несвязанном состоянии, будь то одноатомный или многоатомный. Например, степень окисления каждого атома в \(\ce{Fe}\), \(\ce{Li}\), \(\ce{N_2}\), \(\ce{Ar}\), и \(\ce{P_4}\) равно нулю. 9{3+}}\) равны \(+1\), \(-2\) и \(+3\) соответственно.
2. Степень окисления кислорода в большинстве соединений равна \(-2\).
3. Степень окисления водорода в большинстве соединений равна \(+1\).
4. Степень окисления фтора во всех соединениях равна \(-1\). Другие галогены обычно имеют степень окисления \(-1\) в бинарных соединениях, но могут иметь переменную степень окисления в зависимости от среды связывания.
5. В нейтральной молекуле сумма степеней окисления всех атомов равна нулю. Например, в \(\ce{H_2O}\) степени окисления \(\ce{H}\) и \(\ce{O}\) равны \(+1\) и \(-2\ ), соответственно. Поскольку в формуле два атома водорода, сумма всех степеней окисления в \(\ce{H_2O}\) равна \(2 \left( +1 \right) + 1 \left(-2 \right) = 0\). 9{2-}}\), степени окисления \(\ce{S}\) и \(\ce{O}\) равны \(+6\) и \(-2\) соответственно. Сумма всех степеней окисления сульфат-иона будет равна \(1\влево(+6\вправо) + 4\влево(-2\вправо) = -2\), что является зарядом иона.

Изучение правил присвоения степеней окисления показывает, что существует много элементов, для которых нет конкретных правил, таких как азот, сера и хлор. Эти элементы, как и некоторые другие, могут иметь различные степени окисления в зависимости от других атомов, с которыми они ковалентно связаны в молекулярном соединении. Полезно проанализировать несколько молекул, чтобы понять, какой стратегии следует придерживаться при присвоении степеней окисления другим атомам.

Числа окисления атомов в бинарном ионном соединении легко определить, поскольку они равны заряду иона (правило 2). В \(\ce{FeCl_3}\) степень окисления железа равна \(+3\), а степень окисления хлора равна \(-1\). В \(\ce{Ca_3P_2}\) кальций равен \(+2\), а фосфор равен \(-3\). Это связано с тем, что ионное соединение имеет форму кристаллической решетки, которая на самом деле состоит из этих ионов.

Присвоить степень окисления молекулярным соединениям сложнее. Главное — помнить правило 6: сумма всех степеней окисления для любых нейтральных частиц должна быть равна нулю. Обязательно учитывайте все индексы, которые появляются в формуле. В качестве примера рассмотрим соединение азотной кислоты \(\ce{HNO_3}\). Согласно правилу 4 степень окисления водорода равна \(+1\). Согласно правилу 3 степень окисления кислорода равна \(-2\). В отношении азота нет правил, но его степень окисления можно рассчитать следующим образом.

\[1 \left( +1 \right) + x + 3 \left( -2 \right) = 0, \: \text{где} \: x \: \text{степень окисления азота} \]

\[\text{Решение:} \: x = 0 — 1 — \left( -6 \right) = +5\]

Степень окисления атома азота в \(\ce{HNO_3} \) равно \(+5\). Часто при присвоении степеней окисления удобно писать их над символом внутри формулы.

\[\overset{+1}{\ce{H}} \overset{+5}{\ce{N}} \overset{-2}{\ce{O_3}}\]

Вы можете задаться вопросом если есть ограничения на значения степеней окисления. Ключевым моментом, который следует учитывать, является правило октетов. Поскольку азот имеет 5 валентных электронов, то самое большее, что он может «потерять» при образовании связей в молекуле, равно 5, поэтому его максимально возможная степень окисления равна \(+5\). В качестве альтернативы он может получить до 3 электронов, поэтому его самая низкая (самая отрицательная) возможная степень окисления равна \(-3\). Точно так же хлор может иметь степени окисления в диапазоне от \(-1\) до \(+7\). 9{2-}}\). Натрий не является частью ковалентно связанного многоатомного иона, поэтому его степень окисления такая же, как и в бинарном ионном соединении \(+1\). Сера — это атом, степень окисления которого не подпадает ни под одно из правил. Степень окисления серы присваивается переменной \(х\) в следующем расчете. Помните, что сумма степеней окисления всех элементов должна равняться нулю, потому что \(\ce{Na_2S_2O_3}\) является нейтральным соединением.

\[ \begin{align}2 \left( +1 \right) + 2 \left( x \right) + 3 \left( -2 \ right) &= 0 \\[5pt] 2 + 2x -6 &=0 \\[5pt] -4 + 2x &= 0 \\[5pt] 2x &= +4 \\[5pt] x &= +2 \end{align}\] 9{2-}}\).

\[ \begin{align} 2 \left( x \right) + 3 \left( -2 \right) &= -2 \\[5pt] 2x — 6 &= -2 \\[5pt] 2x & = +4 \\[5pt] x &= +2 \end{align}\]

Авторы и авторство

---

Эта страница под названием 11.1: Oxidation Numbers распространяется под лицензией CK-12 и была создана, изменена и/или курирована Фондом CK-12.

ПОД ЛИЦЕНЗИЕЙ

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Автор

   Фонд СК-12

   Лицензия

   СК-12

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. степени окисления

Число окисления

Число окисления

Номера окисления

---

Часто полезно следить за химическими реакциями, наблюдая за изменениями в окислении числа атомов в каждом соединении во время реакции. Окислительные числа также играют важную роль. важную роль в систематической номенклатуре химических соединений. По определению окисление Число атома — это заряд, который атом имел бы, если бы соединение состояло из ионы.

1. Степень окисления атома равна нулю в нейтральном веществе, содержащем атомы. только одного элемента. Так, атомы в O ₂ , O ₃ , P ₄ , S ₈ , и металлический алюминий имеют степень окисления 0,

.

2. Степень окисления простых ионов равна заряду иона. Окисление количество натрия в Na 9Например, ион 0163 + равен +1, а степень окисления хлор в ионе Cl ^— равен -1.

3. Степень окисления водорода равна +1, когда он соединяется с неметаллом как в CH ₄ , NH ₃ , H ₂ O и HCl.

4. Степень окисления водорода равна -1, когда он соединяется с металлом как дюймов LiH, NaH, CaH ₂ и LiAlH ₄ .

5. Металлы группы IA образуют соединения (такие как Li ₃ N и Na ₂ S) в котором атом металла имеет степень окисления +1.

6. Элементы группы IIA образуют соединения (такие как Mg ₃ N ₂ и CaCO ₃ ), в котором атом металла имеет степень окисления +2.

7. Кислород обычно имеет степень окисления -2. Исключение составляют молекулы и многоатомные ионы, содержащие связи O-O, такие как O ₂ , О ₃ , Н ₂ О ₂ , и ион O ₂ ^2-.

8. Элементы группы VIIA часто образуют соединения (такие как AlF ₃ , HCl и ZnBr ₂ ), в котором неметалл имеет степень окисления -1.

9. Сумма степеней окисления нейтрального соединения равна нулю.

Н ₂ О: 2(+1) + (-2) = 0

10. Сумма степеней окисления в многоатомном ионе равна заряду на ион. Степень окисления атома серы в SO ₄ ^2- ионное сусло быть +6, например, потому что сумма степеней окисления атомов в этом ионе должна равно -2.

SO ₄ ^2- : (+6) + 4(-2) = -2

11. Элементы в нижнем левом углу периодической таблицы. с большей вероятностью имеют положительные степени окисления, чем те, которые расположены в правом верхнем углу угол стола. Сера имеет положительную степень окисления в SO ₂ , для Например, потому что он ниже кислорода в периодической таблице.

ТАК ₂ : (+4) + 2(-2) = 0

Практическая задача 6:   Назовите следующие ионные соединения. (а) Fe(NO 3 ) 3 (б) SrCO 3 (в) Na 2 SO 3 (г) Ca(ClO) 2 Нажмите здесь, чтобы проверить свой ответ на практическое задание 6

 

Практическая задача 7: Присвойте степени окисления атомов в следующих соединениях. Share This Story, Choose Your Platform! FacebookTwitterLinkedInRedditWhatsappGoogle+TumblrPinterestVkEmail Related Posts Детская мембранная обувь для зимы: особенности, преимущества и правила выбора Детская мембранная обувь для зимы: особенности, преимущества и правила выбора Уход за пупком новорожденного: когда отпадает прищепка и как правильно обрабатывать ранку Уход за пупком новорожденного: когда отпадает прищепка и как правильно обрабатывать ранку Смешанное вскармливание новорожденных: как правильно организовать и сохранить лактацию Смешанное вскармливание новорожденных: как правильно организовать и сохранить лактацию Астрономическая единица: определение, применение и перевод Астрономическая единица: определение, применение и перевод Развивающие книги из фетра для детей своими руками: полезное руководство Развивающие книги из фетра для детей своими руками: полезное руководство Leave A Comment Отменить ответ Comment Save my name, email, and website in this browser for the next time I comment.