Gradul de oxidare - o legătură chimică și structura materiei - Chimie generală - Preparate chimice pentru off și

BOND CHIMICE ȘI MATERIE STRUCTURA

Gradul de oxidare - o sarcină condiționată de un atom într-o moleculă sau cristal, care a apărut pe ea, ori de câte ori toate legăturile polare de acestea, au un caracter ionic.

Spre deosebire de starea de oxidare valență poate fi pozitivă, negativă sau zero. In stare de simplu compusi de oxidare ionic coincide cu sarcinile ionice. De exemplu, în clorură de sodiu NaCI (Na + Cl -) starea de oxidare de sodiu +1 și -1 Clor în oxid de calciu CaO (Ca 2 O -2) Calciu are o stare de oxidare +2 și Oxis - -2. Această regulă se aplică tuturor oxizilor de bază: gradul de oxidare a elementului metalic este egală cu sarcina ionului metalic (+1 de sodiu, bariu 2, Al 3), precum și gradul de oxidare egal cu 2 atomi de oxigen. Oxidarea cifre arabe desemnează, care a pus pe un simbol, cum ar fi în cazul în care valențele indică primul semn al taxei, iar apoi valoarea sa numerică:

Dacă modulul este starea de oxidare este egal cu unu, apoi numărul „1“ poate fi lăsată doar semnul și scrie: Na + Cl -.

Starea de oxidare și de valență - concepte legate. În mulți compuși din valoarea absolută a gradului de oxidare a elementelor coincid cu valența lor. Cu toate acestea, există multe cazuri când o valență diferită de gradul de oxidare.

În substanțe simple, - nemetalah există legături covalente comune de electroni pereche schimburi nepolare spre unul dintre atomii, astfel încât gradul de oxidare a elementelor din substanța simplă este întotdeauna zero. Dar atomii legați unul de celălalt, adică prezintă un anumit valența, cum ar fi oxigenul în valenței oxigen este II, iar azotul valență în azot - III:

Molecula de peroxid de hidrogen este de asemenea egal cu valența oxigenului II și hidrogenului - I:

Dar gradul de oxidare a oxigenului în acest compus este 1.

Deși gradul de oxidare și valenței - lucruri diferite, uneori, ele sunt folosite în loc de una de alta. Deci, dacă ei spun că valența de sodiu în clorură de sodiu este ȘI, gradul mediu de oxidare a sodiului este +1. În general, elemente de metal rare care formează legături covalente, sub elementele metalice așa-valență în compușii se datorează gradul lor de oxidare. De exemplu, substanța apel ferrum (III) oxid, înseamnă că Ferum în acest compus are o stare de oxidare +3.

starea de oxidare, care elemente pot fi în compuși diferiți, în cele mai multe cazuri, pot fi recunoscute de către o structură de nivel electronic extern sau element de bază în tabelul periodic.

Atomii de elemente metalice pot da doar electroni, astfel încât compușii care prezintă starea de oxidare pozitivă. Valoarea sa absolută în multe cazuri (cu excepția d-elemente) egal cu numărul de electroni în nivelul exterior, adică un număr de grup în tabelul periodic. Atomii d-elemente pot dona, de asemenea electroni peredzovnіshnogo nivel, și anume - cu orbitali d necompletate. -elements De aceea d pentru a identifica toate oxidare posibile este mult mai complicată decât s - și elementele p-. Este sigur să spunem că cele mai multe elemente-d prezintă o stare de oxidare +2 electroni datorită nivelului electronic extern, iar starea de oxidare maximă, în majoritatea cazurilor, este egal cu numărul de grup.

Atomii elementelor nemetalice pot fi atât gradul de oxidare pozitiv și negativ, în funcție de elementul cu atomul ei formează o legătură. În cazul în care mai multe elemente electronegative, arată o stare de oxidare negativă, iar în cazul în care mai puțin electronegativa - pozitiv.

Valoarea absolută a gradului de oxidare a elementelor metalice poate fi determinată de structura stratului electronic extern. Atom poate accepta electroni, astfel încât, la nivelul său exterior opt electroni elemente nemetalice din grupa VII accepta un electron și starea de oxidare exponat -1, grupa VI - doi electroni și oxidare prezintă o stare -2, etc.

Elemente nemetalice capabile să dea un număr diferit de electroni: maximum cât mai multe situat la nivelul de energie exterioară. Cu alte cuvinte, gradul maxim de oxidare a elementelor nemetalice este egal cu numărul de grup. electroni datorate promotuvannyu extern număr atomic de electroni nepereche, care atom pot fi date în reacțiile chimice pot fi diferite, astfel încât elementele nemetalice sunt capabile să detecteze diferite valori intermediare ale gradului de oxidare.

Posibila oxidare s - și elementele p-

Determinarea stările de oxidare în compușii

Orice moleculă neutră electric, astfel încât suma gradelor de oxidare a atomilor tuturor elementelor trebuie să fie zero. Definim gradul de oxidare a sulfului (I V) oxid taufosfor SO 2 (V) sulfіdі P 2 S 5.

Sulful (I V) oxid este format SO 2 atomi de două elemente. Dintre acestea, un electronegativitate mare de oxigen, astfel încât atomul de oxigen va avea o stare de oxidare negativă. este egal cu 2 atomi de oxigen. În acest caz, Sulphur are o stare de oxidare pozitivă. În diverși compuși ai sulfului pot prezenta diferite grade de oxidare, astfel încât, în acest caz, este necesar să se calculeze. SO 2 în moleculă doi atomi de oxigen în stare de oxidare -2, deci totalul atomilor de oxigen taxa este 4. Pentru molecula a fost elektroneytralnoyu, atomul de sulf a neutraliza complet încărcătura atât atomii de oxigen și, prin urmare, gradul de oxidare egal cu 4 sulf:

În molecula de fosfor (V) sulfura P 2 S 5 este mai mult elektronegativnim elementul de sulf, adică prezintă o stare de oxidare negativă și Fosfor - pozitiv. Sera negativ pentru gradul de oxidare este doar 2. La cinci atomi de sulf transporta o sarcină negativă egală cu 10. Prin urmare, cei doi atomi de fosfor sunt neutralizează această sarcină cu o sarcină totală de 10. Deoarece atomii de fosfor în moleculă două, atunci fiecare trebuie să aibă un număr de oxidare 5:

Este mai dificil să se calculeze gradul de oxidare nu este compuși binari - săruri, acizi și baze. Dar acest lucru ar trebui de asemenea să profite de principiul neutralității electrice, dar, de asemenea, amintiți-vă că cea mai mare parte a numărului de compuși de oxidare a oxigenului este -2, hidrogen +1.

Să considerăm exemplul sulfat de potasiu K 2 SO 4. Gradul de compuși ai potasiului de oxidare poate fi numai unul, și oxigen -2:

Cu principiul electroneutralității vom calcula gradul de oxidare a sulfului:

2 (+1) + 1 (x) + 4 (-2) = 0, unde x = 6.

La determinarea elementelor în stările de oxidare ale compușilor ar trebui să urmeze aceste reguli:

1. Starea de oxidare a elementului într-o substanță simplă este zero.

2. Fluor - elementul cel mai electronegativ, astfel încât gradul de oxidare în toți compușii de fluor este egal cu -1.

3. oxigen - cel mai electronegativ element de după Fluor, cu toate acestea, gradul de oxidare a oxigenului în toți compușii, cu excepția fluorurii, negativ: în majoritatea cazurilor, este egală cu -2 și peroxizi - -1.

4. Gradul de oxidare a hidrogenului în majoritatea compușilor este 1, și compuși de elemente metalice (hidrurile) - -1.

5. Gradul de oxidare a metalelor în compușii sunt întotdeauna pozitive.

6. Element Mai multe electronegativa are întotdeauna o stare de oxidare negativă.

7. Suma stărilor de oxidare a tuturor atomilor din molecula este zero.