Upang makilala ang kakayahan ng redox ng mga particle, ang isang konsepto bilang antas ng oksihenasyon ay mahalaga. Ang OXIDATION STATE ay ang singil na maaaring taglayin ng isang atom sa isang molekula o ion kung ang lahat ng mga bono nito sa iba pang mga atom ay nasira, at ang mga karaniwang pares ng elektron ay naiwan na may mas maraming electronegative na elemento.
Hindi tulad ng totoong buhay na mga singil ng mga ion, ang estado ng oksihenasyon ay nagpapakita lamang ng kondisyon na singil ng isang atom sa isang molekula. Maaari itong maging negatibo, positibo o zero. Halimbawa, ang estado ng oksihenasyon ng mga atomo sa mga simpleng sangkap ang palakol ay katumbas ng "0" (, 
,
,
). AT mga kemikal na compound ang mga atom ay maaaring magkaroon ng pare-parehong estado ng oksihenasyon o isang variable. Para sa mga metal ng pangunahing mga subgroup na I, II at III na mga grupo Sistemang pana-panahon sa mga compound ng kemikal, ang estado ng oksihenasyon ay, bilang panuntunan, pare-pareho at katumbas ng Me +1, Me +2 at Me +3 (Li +, Ca +2, Al +3), ayon sa pagkakabanggit. Ang fluorine atom ay palaging may -1. Ang klorin sa mga compound na may mga metal ay palaging may -1. Sa karamihan ng mga compound, ang oxygen ay may oxidation state na -2 (maliban sa peroxides, kung saan ang oxidation state nito ay -1), at hydrogen +1 (maliban sa metal hydride, kung saan ang oxidation state nito ay -1).
Ang algebraic sum ng mga estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga atom sa isang neutral na molekula ay katumbas ng zero, at sa isang ion ito ay katumbas ng singil ng ion. Ginagawang posible ng kaugnayang ito na kalkulahin ang mga estado ng oksihenasyon ng mga atom sa mga kumplikadong compound.
Sa molekula ng sulfuric acid H 2 SO 4, ang hydrogen atom ay may oxidation state na +1, at ang oxygen atom ay -2. Dahil mayroong dalawang hydrogen atoms at apat na oxygen atoms, mayroon kaming dalawang "+" at walong "-". Anim na "+" ang nawawala sa neutralidad. Ang bilang na ito ay ang estado ng oksihenasyon ng asupre - 
. Ang potassium dichromate K 2 Cr 2 O 7 molecule ay binubuo ng dalawang potassium atoms, dalawang chromium atoms at pitong oxygen atoms. Ang potasa ay may estado ng oksihenasyon na +1, ang oxygen ay may -2. Kaya mayroon kaming dalawang "+" at labing-apat na "-". Ang natitirang labindalawang "+" ay nahuhulog sa dalawang chromium atoms, na ang bawat isa ay may oxidation state na +6 ( 
).
Karaniwang mga ahente ng oxidizing at pagbabawas
Mula sa kahulugan ng mga proseso ng pagbabawas at oksihenasyon, sumusunod na, sa prinsipyo, ang simple at kumplikadong mga sangkap na naglalaman ng mga atomo na wala sa pinakamababang estado ng oksihenasyon at samakatuwid ay maaaring magpababa ng kanilang estado ng oksihenasyon ay maaaring kumilos bilang mga ahente ng pag-oxidizing. Katulad nito, ang mga simple at kumplikadong sangkap na naglalaman ng mga atomo na wala sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon at samakatuwid ay maaaring tumaas ang kanilang estado ng oksihenasyon ay maaaring kumilos bilang mga ahente ng pagbabawas.
Ang pinakamalakas na oxidizing agent ay:
1) mga simpleng sangkap na nabuo ng mga atom na may malaking electronegativity, i.e. tipikal na di-metal na matatagpuan sa mga pangunahing subgroup ng ikaanim at ikapitong grupo ng periodic system: F, O, Cl, S (ayon sa pagkakabanggit F 2 , O 2 , Cl 2 , S);
2) mga sangkap na naglalaman ng mga elemento sa mas mataas at intermediate
positibong estado ng oksihenasyon, kabilang ang sa anyo ng mga ion, parehong simple, elemental (Fe 3+) at naglalaman ng oxygen, mga oxoanion (permanganate ion - MnO 4 -);
3) mga compound ng peroxide.
Ang mga partikular na sangkap na ginagamit sa pagsasanay bilang mga ahente ng oxidizing ay oxygen at ozone, chlorine, bromine, permanganate, dichromates, oxyacids ng chlorine at kanilang mga asin (halimbawa, 
,
,
), nitric acid ( 
), puro sulfuric acid ( 
), manganese dioxide ( 
), hydrogen peroxide at metal peroxide ( 
,
).
Ang pinakamakapangyarihang mga ahente ng pagbabawas ay:
1) mga simpleng sangkap na ang mga atomo ay may mababang electronegativity ("aktibong mga metal");
2) mga metal na kasyon sa mababang estado ng oksihenasyon (Fe 2+);
3) simpleng elemental anion, halimbawa, sulfide ion S 2- ;
4) oxygen-containing anion (oxoanions) na tumutugma sa pinakamababang positibong estado ng oksihenasyon ng elemento (nitrite 
, sulfite 
).
Ang mga partikular na sangkap na ginagamit sa pagsasanay bilang mga ahente ng pagbabawas ay, halimbawa, mga metal na alkali at alkaline earth, sulfides, sulfites, hydrogen halides (maliban sa HF), mga organikong sangkap - mga alkohol, aldehydes, formaldehyde, glucose, oxalic acid, pati na rin ang hydrogen, carbon , monoxide carbon ( 
) at aluminyo sa mataas na temperatura.
Sa prinsipyo, kung ang isang sangkap ay naglalaman ng isang elemento sa isang intermediate na estado ng oksihenasyon, kung gayon ang mga sangkap na ito ay maaaring magpakita ng parehong pag-oxidizing at pagbabawas ng mga katangian. Ang lahat ay nakasalalay sa
"kasosyo" sa reaksyon: na may sapat na malakas na oxidizing agent, maaari itong tumugon bilang isang reducing agent, at may sapat na malakas na reducing agent, bilang isang oxidizing agent. Kaya, halimbawa, ang nitrite ion NO 2 - sa isang acidic na kapaligiran ay gumaganap bilang isang oxidizing agent na may paggalang sa ion I -:
2
+
2
+ 4HCl→ 
+
2
+ 4KCl + 2H 2 O
at bilang isang ahente ng pagbabawas na may kaugnayan sa permanganate ion MnO 4 -
5
+
2
+ 3H 2 SO 4 → 2 
+
5
+ K 2 SO 4 + 3H 2 O
Bahagi I
1. Ang estado ng oksihenasyon (s. o.) ay kondisyonal na singil ng mga atomo ng isang elemento ng kemikal sa isang kumplikadong sangkap, na kinakalkula batay sa pagpapalagay na ito ay binubuo ng mga simpleng ion.
Dapat alam!
1) Kaugnay ng. tungkol sa. hydrogen = +1, maliban sa hydride.
2) Sa mga compound na may. tungkol sa. oxygen = -2, maliban sa mga peroxide 
at fluoride
3) Ang estado ng oksihenasyon ng mga metal ay palaging positibo.
Para sa mga metal ng mga pangunahing subgroup unang tatlo mga grupo kasama. tungkol sa. pare-pareho:
Group IA metals - p. tungkol sa. = +1,
Pangkat IIA metal - p. tungkol sa. = +2,
Pangkat IIIA metal - p. tungkol sa. = +3.
4) Para sa mga libreng atomo at simpleng sangkap p. tungkol sa. = 0.
5) Kabuuang s. tungkol sa. lahat ng elemento sa tambalan = 0.
2. Paraan ng pagbuo ng mga pangalan dalawang-elemento (binary) compound.
4. Kumpletuhin ang talahanayan na "Mga pangalan at formula ng mga binary compound."
5. Tukuyin ang antas ng oksihenasyon ng naka-highlight na elemento ng kumplikadong tambalan.
Bahagi II
1. Tukuyin ang mga estado ng oksihenasyon mga elemento ng kemikal sa mga compound ayon sa kanilang mga formula. Isulat ang mga pangalan ng mga sangkap na ito.
2. Paghiwalayin ang mga substance FeO, Fe2O3, CaCl2, AlBr3, CuO, K2O, BaCl2, SO3sa dalawang grupo. Isulat ang mga pangalan ng mga sangkap, na nagpapahiwatig ng antas ng oksihenasyon.
3. Magtatag ng isang sulat sa pagitan ng pangalan at estado ng oksihenasyon ng isang atom ng isang elemento ng kemikal at ang formula ng tambalan.
4. Gumawa ng mga pormula ng mga sangkap ayon sa pangalan.
5. Ilang molekula ang nasa 48 g ng sulfur oxide (IV)?
6. Gamit ang Internet at iba pang mapagkukunan ng impormasyon, maghanda ng ulat sa paggamit ng anumang binary na koneksyon ayon sa sumusunod na plano:
1) formula;
2) pangalan;
3) mga ari-arian;
4) aplikasyon.
H2O tubig, hydrogen oxide.
Tubig sa normal na kondisyon likido, walang kulay, walang amoy, sa isang makapal na layer - asul. Ang kumukulo ay humigit-kumulang 100⁰С. Ito ay isang mahusay na solvent. Ang molekula ng tubig ay binubuo ng dalawang hydrogen atoms at isang oxygen atom, ito ang qualitative at quantitative na komposisyon nito. Ito ay kumplikadong sangkap, ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga sumusunod Mga katangian ng kemikal: pakikipag-ugnayan sa mga alkali metal, alkaline earth metal. Ang pakikipagpalitan ng mga reaksyon sa tubig ay tinatawag na hydrolysis. Ang mga reaksyong ito ay may pinakamahalaga sa kimika.
7. Ang oxidation state ng manganese sa K2MnO4 compound ay:
3) +6
8. Ang Chromium ay may pinakamababang oxidation state sa isang compound na ang formula ay:
1) Cr2O3
9. Ang klorin ay nagpapakita ng pinakamataas na estado ng oksihenasyon sa isang tambalan na ang formula ay:
3) Сl2O7
DEPINISYON
Katayuan ng oksihenasyon ay isang quantitative assessment ng estado ng isang atom ng isang kemikal na elemento sa isang compound, batay sa electronegativity nito.
Ito ay nangangailangan ng parehong positibo at negatibong mga halaga. Upang ipahiwatig ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento sa isang compound, kailangan mong maglagay ng Arabic numeral na may kaukulang sign ("+" o "-") sa itaas ng simbolo nito.
Dapat tandaan na ang antas ng oksihenasyon ay isang dami na wala pisikal na kahulugan, dahil hindi ito sumasalamin sa tunay na singil ng atom. Gayunpaman, ang konseptong ito ay malawakang ginagamit sa kimika.
Talaan ng estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal
Ang pinakamataas na positibo at pinakamababang negatibong estado ng oksihenasyon ay maaaring matukoy gamit ang Periodic Table ng D.I. Mendeleev. Ang mga ito ay katumbas ng bilang ng pangkat kung saan matatagpuan ang elemento, at ang pagkakaiba sa pagitan ng halaga ng "pinakamataas" na estado ng oksihenasyon at ang numerong 8, ayon sa pagkakabanggit.
Kung isasaalang-alang natin ang mga compound ng kemikal nang mas partikular, pagkatapos ay sa mga sangkap na may mga non-polar bond, ang estado ng oksihenasyon ng mga elemento ay zero (N 2, H 2, Cl 2).
Ang estado ng oksihenasyon ng mga metal sa elementarya ay zero, dahil ang pamamahagi ng density ng elektron sa kanila ay pare-pareho.
Sa mga simpleng ionic compound, ang estado ng oksihenasyon ng kanilang mga sangkap na bumubuo ay singil ng kuryente, dahil sa panahon ng pagbuo ng mga compound na ito ay may halos kumpletong paglipat ng mga electron mula sa isang atom patungo sa isa pa: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F -1 3, Zr +4 Br - 1 4.
Kapag tinutukoy ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento sa mga compound na may mga polar covalent bond, ang mga halaga ng kanilang electronegativity ay inihambing. Dahil, sa panahon ng pagbuo ng isang kemikal na bono, ang mga electron ay inilipat sa mga atom ng mas maraming electronegative na elemento, ang huli ay may negatibong estado ng oksihenasyon sa mga compound.
Mayroong mga elemento kung saan ang isang halaga lamang ng estado ng oksihenasyon ay katangian (fluorine, mga metal ng mga pangkat ng IA at IIA, atbp.). Fluorine, nailalarawan pinakamataas na halaga electronegativity, sa mga compound ito ay palaging may palaging negatibong estado ng oksihenasyon (-1).
Ang mga elemento ng alkaline at alkaline earth, na nailalarawan sa medyo mababang halaga ng electronegativity, ay palaging may positibong estado ng oksihenasyon, katumbas ng (+1) at (+2), ayon sa pagkakabanggit.
Gayunpaman, mayroon ding mga elemento ng kemikal, na nailalarawan sa pamamagitan ng ilang mga halaga ng antas ng oksihenasyon (sulfur - (-2), 0, (+2), (+4), (+6), atbp.) .
Upang gawing mas madaling matandaan kung gaano karami at kung anong mga estado ng oksihenasyon ang katangian ng isang partikular na elemento ng kemikal, ginagamit ang mga talahanayan ng mga estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal, na ganito ang hitsura:
|
Serial number |
Ruso / Ingles pamagat |
simbolo ng kemikal |
Katayuan ng oksihenasyon |
|
hydrogen |
|||
|
Helium / Helium |
|||
|
Lithium / Lithium |
|||
|
Beryllium / Beryllium |
|||
|
(-1), 0, (+1), (+2), (+3) |
|||
|
Carbon / Carbon |
(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4) |
||
|
Nitrogen / Nitrogen |
(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) |
||
|
Oxygen / Oxygen |
(-2), (-1), 0, (+1), (+2) |
||
|
Fluorine / Fluorine |
|||
|
Sosa |
|||
|
Magnesium / Magnesium |
|||
|
aluminyo |
|||
|
Silikon / Silikon |
(-4), 0, (+2), (+4) |
||
|
Phosphorus / Phosphorus |
(-3), 0, (+3), (+5) |
||
|
Sulfur |
(-2), 0, (+4), (+6) |
||
|
Chlorine / Chlorine |
(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), bihira (+2) at (+4) |
||
|
Argon / Argon |
|||
|
Potassium / Potassium |
|||
|
Kaltsyum / Kaltsyum |
|||
|
Scandium / Scandium |
|||
|
Titanium / Titanium |
(+2), (+3), (+4) |
||
|
Vanadium / Vanadium |
(+2), (+3), (+4), (+5) |
||
|
Chromium / Chromium |
(+2), (+3), (+6) |
||
|
Manganese / Manganese |
(+2), (+3), (+4), (+6), (+7) |
||
|
Bakal / Bakal |
(+2), (+3), bihira (+4) at (+6) |
||
|
Cobalt / Cobalt |
(+2), (+3), bihira (+4) |
||
|
Nikel / Nikel |
(+2), bihira (+1), (+3) at (+4) |
||
|
tanso |
+1, +2, bihira (+3) |
||
|
Gallium / Gallium |
(+3), bihira (+2) |
||
|
Germanium / Germanium |
(-4), (+2), (+4) |
||
|
Arsenic / Arsenic |
(-3), (+3), (+5), bihira (+2) |
||
|
Selenium / Selenium |
(-2), (+4), (+6), bihira (+2) |
||
|
Bromine / Bromine |
(-1), (+1), (+5), bihira (+3), (+4) |
||
|
Krypton / Krypton |
|||
|
Rubidium / Rubidium |
|||
|
Strontium / Strontium |
|||
|
Yttrium / Yttrium |
|||
|
Zirconium / Zirconium |
(+4), bihira (+2) at (+3) |
||
|
Niobium / Niobium |
(+3), (+5), bihira (+2) at (+4) |
||
|
Molibdenum / Molibdenum |
(+3), (+6), bihira (+2), (+3) at (+5) |
||
|
Technetium / Technetium |
|||
|
Ruthenium / Ruthenium |
(+3), (+4), (+8), bihira (+2), (+6) at (+7) |
||
|
Rhodium |
(+4), bihira (+2), (+3) at (+6) |
||
|
Palladium / Palladium |
(+2), (+4), bihira (+6) |
||
|
Pilak / Pilak |
(+1), bihira (+2) at (+3) |
||
|
Cadmium / Cadmium |
(+2), bihira (+1) |
||
|
Indium / Indium |
(+3), bihira (+1) at (+2) |
||
|
Lata / Lata |
(+2), (+4) |
||
|
Antimony / Antimony |
(-3), (+3), (+5), bihira (+4) |
||
|
Tellurium / Tellurium |
(-2), (+4), (+6), bihira (+2) |
||
|
(-1), (+1), (+5), (+7), bihira (+3), (+4) |
|||
|
Xenon / Xenon |
|||
|
Cesium / Cesium |
|||
|
Barium / Barium |
|||
|
Lanthanum / Lanthanum |
|||
|
Cerium / Cerium |
(+3), (+4) |
||
|
Praseodymium / Praseodymium |
|||
|
Neodymium / Neodymium |
(+3), (+4) |
||
|
Promethium / Promethium |
|||
|
Samaria / Samarium |
(+3), bihira (+2) |
||
|
Europium / Europium |
(+3), bihira (+2) |
||
|
Gadolinium / Gadolinium |
|||
|
Terbium / Terbium |
(+3), (+4) |
||
|
Dysprosium / Dysprosium |
|||
|
Holmium / Holmium |
|||
|
Erbium / Erbium |
|||
|
Thulium / Thulium |
(+3), bihira (+2) |
||
|
Ytterbium / Ytterbium |
(+3), bihira (+2) |
||
|
Lutetium / Lutetium |
|||
|
Hafnium / Hafnium |
|||
|
Tantalum / Tantalum |
(+5), bihira (+3), (+4) |
||
|
Tungsten / Tungsten |
(+6), bihira (+2), (+3), (+4) at (+5) |
||
|
Rhenium / Rhenium |
(+2), (+4), (+6), (+7), bihira (-1), (+1), (+3), (+5) |
||
|
Osmium / Osmium |
(+3), (+4), (+6), (+8), bihira (+2) |
||
|
Iridium / Iridium |
(+3), (+4), (+6), bihira (+1) at (+2) |
||
|
Platinum / Platinum |
(+2), (+4), (+6), bihira (+1) at (+3) |
||
|
Ginto / Ginto |
(+1), (+3), bihira (+2) |
||
|
Mercury / Mercury |
(+1), (+2) |
||
|
Baywang / Thallium |
(+1), (+3), bihira (+2) |
||
|
Lead / Lead |
(+2), (+4) |
||
|
Bismuth / Bismuth |
(+3), bihira (+3), (+2), (+4) at (+5) |
||
|
Polonium / Polonium |
(+2), (+4), bihira (-2) at (+6) |
||
|
Astatine / Astatine |
|||
|
Radon / Radon |
|||
|
Francium / Francium |
|||
|
Radium / Radium |
|||
|
Actinium / Actinium |
|||
|
Thorium / Thorium |
|||
|
Proactinium / Protactinium |
|||
|
Uranus / Uranium |
(+3), (+4), (+6), bihira (+2) at (+5) |
Mga halimbawa ng paglutas ng problema
HALIMBAWA 1
- Ang estado ng oksihenasyon ng phosphorus sa phosphine ay (-3), at sa phosphoric acid - (+5). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng phosphorus: +3 → +5, i.e. ang unang sagot.
- Ang estado ng oksihenasyon ng isang elemento ng kemikal sa isang simpleng sangkap ay zero. Ang estado ng oksihenasyon ng posporus sa komposisyon ng oksido P 2 O 5 ay katumbas ng (+5). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng posporus: 0 → +5, i.e. pangatlong sagot.
- Ang estado ng oksihenasyon ng phosphorus sa isang acid ng komposisyon HPO 3 ay (+5), at ang H 3 PO 2 ay (+1). Pagbabago sa estado ng oksihenasyon ng phosphorus: +5 → +1, i.e. ikalimang sagot.
HALIMBAWA 2
| Mag-ehersisyo | Ang estado ng oksihenasyon (-3) carbon ay nasa compound: a) CH 3 Cl; b) C 2 H 2 ; c) HCOH; d) C 2 H 6 . |
| Desisyon | Upang makapagbigay ng tamang sagot sa tanong na ibinibigay, salit-salit nating tutukuyin ang antas ng carbon oxidation sa bawat isa sa mga iminungkahing compound. a) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1), at chlorine - (-1). Kinukuha namin para sa "x" ang antas ng oksihenasyon ng carbon: x + 3×1 + (-1) =0; Mali ang sagot. b) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1). Kinukuha namin para sa "y" ang antas ng oksihenasyon ng carbon: 2×y + 2×1 = 0; Mali ang sagot. c) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1), at oxygen - (-2). Kunin natin para sa "z" ang estado ng oksihenasyon ng carbon: 1 + z + (-2) +1 = 0: Mali ang sagot. d) ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay (+1). Kunin natin para sa "a" ang estado ng oksihenasyon ng carbon: 2×a + 6×1 = 0; Tamang sagot. |
| Sagot | Pagpipilian (d) |
Video aralin 2: Ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento ng kemikal
Video aralin 3: Valence. Kahulugan ng valency
Lecture: Electronegativity. Ang estado ng oksihenasyon at lakas ng mga elemento ng kemikal
Electronegativity
Electronegativity- ito ang kakayahan ng mga atomo na akitin ang mga electron ng ibang mga atomo sa kanilang sarili upang kumonekta sa kanila.
Madaling hatulan ang electronegativity ng isang elemento ng kemikal mula sa talahanayan. Tandaan, sa isa sa aming mga aralin sinabi na ito ay tumataas kapag lumilipat mula kaliwa pakanan sa pamamagitan ng mga tuldok sa periodic table at paglipat mula sa ibaba hanggang sa itaas sa mga pangkat.
Halimbawa, ibinigay ang gawain upang matukoy kung aling elemento mula sa iminungkahing serye ang pinaka-electronegative: C (carbon), N (nitrogen), O (oxygen), S (sulfur)? Tumingin kami sa talahanayan at nalaman na ito ay O, dahil ito ay nasa kanan at nasa itaas ng iba.
Anong mga kadahilanan ang nakakaapekto sa electronegativity? Ito ay:
- Ang radius ng isang atom, mas maliit ito, mas mataas ang electronegativity.
- Ang pagpuno ng valence shell na may mga electron, mas marami sa kanila, mas mataas ang electronegativity.
Sa lahat ng elemento ng kemikal, ang fluorine ang pinaka-electronegative, dahil mayroon itong maliit na atomic radius at 7 electron sa valence shell.
Ang mga elementong may mababang electronegativity ay kinabibilangan ng alkaline at mga metal na alkaline earth. Mayroon silang malaking radii at napakakaunting mga electron sa panlabas na shell.
Ang mga halaga ng electronegativity ng isang atom ay hindi maaaring pare-pareho, dahil ito ay depende sa maraming mga kadahilanan, kabilang ang mga nakalista sa itaas, pati na rin ang antas ng oksihenasyon, na maaaring iba para sa parehong elemento. Samakatuwid, kaugalian na pag-usapan ang tungkol sa relativity ng mga halaga ng electronegativity. Maaari mong gamitin ang mga sumusunod na sukat:
Kakailanganin mo ang mga halaga ng electronegativity kapag nagsusulat ng mga formula para sa mga binary compound na binubuo ng dalawang elemento. Halimbawa, ang formula para sa tansong oksido ay Cu 2 O - ang unang elemento ay dapat na ang electronegativity ay mas mababa.
Sa sandali ng pagbuo ng isang kemikal na bono, kung ang pagkakaiba sa electronegativity sa pagitan ng mga elemento ay mas malaki kaysa sa 2.0, isang covalent polar bond ay nabuo, kung mas kaunti, isang ionic.
Katayuan ng oksihenasyon
Katayuan ng oksihenasyon (CO)- ito ang conditional o real charge ng atom sa compound: conditional - kung ang bond ay covalent polar, real - kung ang bond ay ionic.
Ang isang atom ay nakakakuha ng isang positibong singil kapag ito ay nag-donate ng mga electron, at isang negatibong singil kapag ito ay nakatanggap ng mga electron.
Ang mga estado ng oksihenasyon ay nakasulat sa itaas ng mga sign na simbolo «+»/«-» . Mayroon ding mga intermediate CO. Ang pinakamataas na CO ng elemento ay positibo at katumbas ng numero ng pangkat, at ang pinakamababang negatibo para sa mga metal ay zero, para sa mga hindi metal = (numero ng pangkat - 8). Ang mga elemento na may pinakamataas na CO ay tumatanggap lamang ng mga electron, at may pinakamababa, ibinibigay lamang nila ang mga ito. Ang mga elementong may mga intermediate na CO ay maaaring mag-abuloy at tumanggap ng mga electron.
Isaalang-alang ang ilan sa mga tuntunin na dapat sundin upang matukoy ang CO:
Ang CO ng lahat ng simpleng substance ay katumbas ng zero.
Ang kabuuan ng lahat ng CO atoms sa molekula ay katumbas din ng zero, dahil ang anumang molekula ay neutral sa kuryente.
Sa mga compound na may covalent non-polar bond, ang CO ay zero (O 2 0), at may ionic bond ito ay katumbas ng mga singil ng mga ion (Na + Cl - CO sodium +1, chlorine -1). Ang mga elemento ng CO ng mga compound na may covalent polar bond ay itinuturing na may isang ionic bond (H:Cl \u003d H + Cl -, kaya H +1 Cl -1).
Ang mga elemento sa isang compound na may pinakamataas na electronegativity ay may mga negatibong estado ng oksihenasyon kung ang pinakamaliit ay positibo. Batay dito, maaari nating tapusin na ang mga metal ay mayroon lamang "+" na estado ng oksihenasyon.
Patuloy na estado ng oksihenasyon:
Hydrogen +1. Pagbubukod: hydride mga aktibong metal NaH, CaH 2, atbp., kung saan ang estado ng oksihenasyon ng hydrogen ay -1.
Oxygen -2. Exception: F 2 -1 O +2 at peroxides na naglalaman ng –О–О– group, kung saan ang oxidation state ng oxygen ay –1.
Mga alkali na metal +1.
Lahat ng metal ng pangalawang pangkat +2. Exception: Hg +1, +2.
Aluminyo +3.
Kapag nabuo ang isang ionic na bono, mayroong isang tiyak na paglipat ng isang elektron, mula sa isang mas kaunting electronegative na atom patungo sa isang atom na mas malaki ang electronegativity. Gayundin, sa prosesong ito, ang mga atomo ay laging nawawalan ng neutralidad sa kuryente at pagkatapos ay nagiging mga ion. Ang mga integer na singil ay nabuo sa parehong paraan. Kapag ang isang covalent polar bond ay nabuo, ang electron ay naglilipat lamang ng bahagya, kaya ang mga bahagyang singil ay lumitaw.
ValenceValenceay ang kakayahan ng mga atomo na bumuo ng n - ang bilang mga bono ng kemikal na may mga atomo ng iba pang mga elemento.
At ang valency ay ang kakayahan ng isang atom na panatilihing malapit dito ang iba pang mga atomo. Tulad ng alam mo mula sa kurso sa paaralan kimika, ang iba't ibang mga atom ay nagbubuklod sa isa't isa sa pamamagitan ng mga electron ng panlabas na antas ng enerhiya. Ang isang hindi pares na elektron ay naghahanap ng isang pares para sa sarili nito mula sa isa pang atom. Ang mga panlabas na antas ng electron ay tinatawag na valence electron. Nangangahulugan ito na ang valence ay maaari ding tukuyin bilang ang bilang ng mga pares ng elektron na nagbubuklod sa mga atomo sa isa't isa. tingnan mo pormula sa istruktura tubig: H - O - N. Ang bawat gitling ay isang pares ng elektron, na nangangahulugang ito ay nagpapakita ng valency, i.e. Ang oxygen dito ay may dalawang gitling, na nangangahulugang ito ay divalent, ang isang gitling ay nagmumula sa mga molekula ng hydrogen, na nangangahulugang ang hydrogen ay monovalent. Kapag nagsusulat, ang valency ay ipinahiwatig ng mga Roman numeral: O (II), H (I). Maaari rin itong ilagay sa itaas ng isang elemento.
Ang Valence ay pare-pareho o variable. Halimbawa, sa mga alkali metal, ito ay pare-pareho at katumbas ng I. Ngunit ang kloro sa iba't ibang mga compound ay nagpapakita ng mga valences I, III, V, VII.
Paano matukoy ang valency ng isang elemento?
Bumaling muli tayo sa Periodic table. Ang mga metal ng pangunahing subgroup ay may pare-parehong valence, kaya ang mga metal ng unang grupo ay may valence ng I, ang pangalawa ng II. At para sa mga metal ng pangalawang subgroup, ang valency ay variable. Ito ay variable din para sa mga di-metal. Ang pinakamataas na valence ng isang atom ay katumbas ng numero ng pangkat, ang pinakamababa ay = numero ng pangkat - 8. Isang pamilyar na salita. Nangangahulugan ba ito na ang valency ay tumutugma sa estado ng oksihenasyon. Tandaan, ang valence ay maaaring tumugma sa antas ng oksihenasyon, ngunit ang mga tagapagpahiwatig na ito ay hindi magkapareho sa bawat isa. Ang Valency ay hindi maaaring magkaroon ng =/- sign, at hindi rin maaaring maging zero.
Ang pangalawang paraan upang matukoy ang valence sa pamamagitan ng pormula ng kemikal kung ang pare-parehong valency ng isa sa mga elemento ay kilala. Halimbawa, kunin ang pormula para sa tansong oksido: CuO. Valency ng oxygen II. Nakikita natin na mayroong isang tansong atomo bawat atomo ng oxygen sa formula na ito, na nangangahulugang ang valency ng tanso ay II. Ngayon ay kumuha tayo ng isang mas kumplikadong formula: Fe 2 O 3. Ang valency ng oxygen atom ay II. Mayroong tatlong gayong mga atomo dito, pinarami namin ang 2 * 3 \u003d 6. Natagpuan namin na mayroong 6 na valences para sa dalawang atom na bakal. Alamin natin ang valency ng isang iron atom: 6:2=3. Kaya ang valency ng bakal ay III.
Sa karagdagan, kapag ito ay kinakailangan upang suriin ang "maximum valency", isa ay dapat palaging magpatuloy mula sa elektronikong pagsasaayos, na nasa "excited" na estado.
| | |
Makabagong salita Pana-panahong Batas, natuklasan ni D. I. Mendeleev noong 1869:
Ang mga katangian ng mga elemento ay nasa pana-panahong pagdepende sa ordinal na numero.
Pana-panahong umuulit na katangian ng pagbabago ng komposisyon shell ng elektron nagpapaliwanag ang mga atomo ng mga elemento panaka-nakang pagbabago katangian ng mga elemento kapag gumagalaw sa mga panahon at grupo ng Periodic system.
Isaalang-alang natin, halimbawa, ang pagbabago sa mas mataas at mas mababang estado ng oksihenasyon ng mga elemento ng IA - VIIA na grupo sa ikalawa - ikaapat na yugto ayon sa Talahanayan. 3.
Positibo ang mga estado ng oksihenasyon ay ipinapakita ng lahat ng mga elemento, maliban sa fluorine. Ang kanilang mga halaga ay tumaas sa pagtaas ng nuclear charge at nag-tutugma sa bilang ng mga electron sa huling antas ng enerhiya (maliban sa oxygen). Ang mga estado ng oksihenasyon na ito ay tinatawag mas mataas estado ng oksihenasyon. Halimbawa, ang pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng phosphorus P ay +V.
Negatibo ang mga estado ng oksihenasyon ay ipinapakita ng mga elemento na nagsisimula sa carbon C, silicon Si at germanium Ge. Ang kanilang mga halaga ay katumbas ng bilang ng mga electron na nawawala hanggang walo. Ang mga estado ng oksihenasyon na ito ay tinatawag mababa estado ng oksihenasyon. Halimbawa, ang phosphorus atom P sa huling antas ng enerhiya ay kulang ng tatlong electron hanggang walo, na nangangahulugan na ang pinakamababang estado ng oksihenasyon ng phosphorus P ay -III.
Ang mga halaga ng mas mataas at mas mababang mga estado ng oksihenasyon ay paulit-ulit na pana-panahon, na magkakasabay sa mga grupo; halimbawa, sa pangkat ng IVA, ang carbon C, silicon Si at germanium Ge ay may pinakamataas na estado ng oksihenasyon +IV, at ang pinakamababang estado ng oksihenasyon - IV.
Ang dalas ng mga pagbabago sa mga estado ng oksihenasyon ay makikita sa pana-panahong pagbabago sa komposisyon at mga katangian ng mga kemikal na compound ng mga elemento.
Katulad nito, ang isang pana-panahong pagbabago sa electronegativity ng mga elemento sa ika-1-6 na panahon ng mga pangkat ng IA-VIIA ay maaaring masubaybayan (Talahanayan 4).
Sa bawat panahon ng Periodic Table, tumataas ang electronegativity ng mga elemento sa pagtaas ng serial number (mula kaliwa hanggang kanan).
Sa bawat pangkat Sa periodic table, bumababa ang electronegativity habang tumataas ang atomic number (mula sa itaas hanggang sa ibaba). Ang Fluorine F ang may pinakamataas, at ang cesium Cs ang pinakamababang electronegativity sa mga elemento ng 1st-6th period.
Ang mga karaniwang non-metal ay may mataas na electronegativity, habang ang mga tipikal na metal ay may mababang electronegativity.
Mga halimbawa ng mga gawain ng mga bahagi A, B1. Sa ika-4 na yugto, ang bilang ng mga elemento ay
2. Mga katangian ng metal ng mga elemento ng ika-3 yugto mula Na hanggang Cl
1) puwersa
2) humina
3) huwag magbago
4) hindi alam
3. Non-metallic na katangian ng mga halogens na may pagtaas ng atomic number
1) pagtaas
2) bumaba
3) mananatiling hindi nagbabago
4) hindi alam
4. Sa serye ng mga elemento Zn - Hg - Co - Cd, isang elemento na hindi kasama sa pangkat ay
5. Ang mga katangian ng metal ng mga elemento ay tumataas nang sunud-sunod
1) In-Ga-Al
2) K - Rb - Sr
3) Ge-Ga-Tl
4) Li - Maging - Mg
6. Mga di-metal na katangian sa serye ng mga elemento Al - Si - C - N
1) pagtaas
2) pagbaba
3) huwag magbago
4) hindi alam
7. Sa serye ng mga elemento O - S - Se - Te, ang mga sukat (radii) ng atom
1) pagbaba
2) pagtaas
3) huwag magbago
4) hindi alam
8. Sa serye ng mga elemento P - Si - Al - Mg, ang mga sukat (radii) ng atom
1) pagbaba
2) pagtaas
3) huwag magbago
4) hindi alam
9. Para sa posporus, ang elementong may mas mababa ang electronegativity ay
10. Ang isang molekula kung saan ang density ng elektron ay inilipat sa phosphorus atom ay
11. Kataas-taasan ang estado ng oksihenasyon ng mga elemento ay ipinahayag sa isang hanay ng mga oxide at fluoride
1) СlO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3
2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO
3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2
4) AsCl 5 , SeO 2 , SCl 2 , Cl 2 O 7
12. Mas mababa ang antas ng oksihenasyon ng mga elemento - sa kanilang mga hydrogen compound at fluoride ng set
1) ClF 3 , NH 3 , NaH, NG 2
2) H 3 S +, NH+, SiH 4, H 2 Se
3) CH 4 , BF 4 , H 3 O + , PF 3
4) PH 3 , NF+, HF 2 , CF 4
13. Valence para sa isang polyvalent atom pareho sa isang serye ng mga koneksyon
1) SiH 4 - AsH 3 - CF 4
2) PH 3 - BF 3 - ClF 3
3) AsF 3 - SiCl 4 - IF 7
4) H 2 O - BClg - NF 3
14. Ipahiwatig ang pagsusulatan sa pagitan ng formula ng isang sangkap o ion at ang antas ng oksihenasyon ng carbon sa kanila
