Estado de oxidación máximo y mínimo ca. Estados de oxidación típicos de elementos químicos.

En química, los términos "oxidación" y "reducción" se refieren a reacciones en las que un átomo o grupo de átomos pierde o gana electrones, respectivamente. El estado de oxidación es un valor numérico asignado a uno o más átomos que caracteriza el número de electrones redistribuidos y muestra cómo estos electrones se distribuyen entre los átomos durante una reacción. Determinar este valor puede ser un procedimiento simple o bastante complejo, dependiendo de los átomos y las moléculas que los componen. Además, los átomos de algunos elementos pueden tener varios estados de oxidación. Afortunadamente, existen reglas simples e inequívocas para determinar el estado de oxidación; para utilizarlas con confianza, basta con tener conocimientos básicos de química y álgebra.

Pasos

Parte 1

Determinar si la sustancia en cuestión es elemental. El estado de oxidación de los átomos fuera de un compuesto químico es cero. Esta regla es válida tanto para sustancias formadas a partir de átomos libres individuales como para aquellas que constan de dos moléculas poliatómicas de un elemento.

• Por ejemplo, el Al(s) y el Cl2 tienen un estado de oxidación de 0 porque ambos se encuentran en un estado elemental químicamente libre.
• Tenga en cuenta que la forma alotrópica del azufre S8 u octaazufre, a pesar de su estructura atípica, también se caracteriza por un estado de oxidación cero.

1. Determine si la sustancia en cuestión está formada por iones. El estado de oxidación de los iones es igual a su carga. Esto es válido tanto para los iones libres como para los que forman parte de compuestos químicos.

   • Por ejemplo, el estado de oxidación del ion Cl - es -1.
   • El estado de oxidación del ion Cl en el compuesto químico NaCl también es -1. Dado que el ion Na, por definición, tiene una carga de +1, concluimos que el ion Cl tiene una carga de -1 y, por tanto, su estado de oxidación es -1.

2. Tenga en cuenta que los iones metálicos pueden tener varios estados de oxidación. Los átomos de muchos elementos metálicos pueden ionizarse en diversos grados. Por ejemplo, la carga de los iones de un metal como el hierro (Fe) es +2 o +3. La carga de los iones metálicos (y su estado de oxidación) puede determinarse mediante las cargas de iones de otros elementos con los que el metal forma parte de un compuesto químico; en el texto esta carga se indica con números romanos: por ejemplo, el hierro (III) tiene un estado de oxidación de +3.

   • Como ejemplo, consideremos un compuesto que contiene un ion aluminio. La carga total del compuesto AlCl 3 es cero. Como sabemos que los iones Cl - tienen una carga de -1, y hay 3 de estos iones en el compuesto, para que la sustancia en cuestión sea neutra en general, el ion Al debe tener una carga de +3. Así, en este caso, el estado de oxidación del aluminio es +3.

3. El estado de oxidación del oxígeno es -2 (con algunas excepciones). En casi todos los casos, los átomos de oxígeno tienen un estado de oxidación de -2. Hay algunas excepciones a esta regla:

   • Si el oxígeno se encuentra en su estado elemental (O2), su estado de oxidación es 0, como ocurre con otras sustancias elementales.
   • Si se incluye oxígeno peróxido, su estado de oxidación es -1. Los peróxidos son un grupo de compuestos que contienen un enlace simple oxígeno-oxígeno (es decir, el anión peróxido O 2 -2). Por ejemplo, en la composición de la molécula de H 2 O 2 (peróxido de hidrógeno), el oxígeno tiene una carga y un estado de oxidación de -1.
   • Cuando se combina con flúor, el oxígeno tiene un estado de oxidación de +2; lea la regla para el flúor a continuación.

4. El hidrógeno tiene un estado de oxidación de +1, salvo algunas excepciones. Al igual que con el oxígeno, aquí también hay excepciones. Normalmente, el estado de oxidación del hidrógeno es +1 (a menos que esté en el estado elemental H2). Sin embargo, en compuestos llamados hidruros, el estado de oxidación del hidrógeno es -1.

   • Por ejemplo, en H2O el estado de oxidación del hidrógeno es +1 porque el átomo de oxígeno tiene una carga -2 y se necesitan dos cargas +1 para la neutralidad general. Sin embargo, en la composición del hidruro de sodio, el estado de oxidación del hidrógeno ya es -1, ya que el ion Na tiene una carga de +1, y para la neutralidad eléctrica general, la carga del átomo de hidrógeno (y por lo tanto su estado de oxidación) debe ser igual a -1.

5. Flúor Siempre tiene un estado de oxidación de -1. Como ya se señaló, el estado de oxidación de algunos elementos (iones metálicos, átomos de oxígeno en peróxidos, etc.) puede variar dependiendo de varios factores. Sin embargo, el estado de oxidación del flúor es invariablemente -1. Esto se explica por el hecho de que este elemento tiene la mayor electronegatividad; en otras palabras, los átomos de flúor son los menos dispuestos a separarse de sus propios electrones y los más activamente atraen electrones extraños. Por tanto, su cargo permanece sin cambios.

6. La suma de los estados de oxidación de un compuesto es igual a su carga. Los estados de oxidación de todos los átomos de un compuesto químico deben sumar la carga de ese compuesto. Por ejemplo, si un compuesto es neutro, la suma de los estados de oxidación de todos sus átomos debe ser cero; si el compuesto es un ion poliatómico con carga -1, la suma de los estados de oxidación es -1, y así sucesivamente.

   • Esta es una buena forma de comprobarlo: si la suma de los estados de oxidación no es igual a la carga total del compuesto, entonces has cometido un error en alguna parte.

   Parte 2

   Determinación del estado de oxidación sin utilizar las leyes de la química.

   1. Encuentre átomos que no tengan reglas estrictas con respecto a los números de oxidación. Para algunos elementos no existen reglas firmemente establecidas para encontrar el estado de oxidación. Si un átomo no cumple ninguna de las reglas enumeradas anteriormente y no conoce su carga (por ejemplo, el átomo es parte de un complejo y su carga no está especificada), puede determinar el número de oxidación de dicho átomo mediante eliminación. Primero, determine la carga de todos los demás átomos del compuesto y luego, a partir de la carga total conocida del compuesto, calcule el estado de oxidación de un átomo dado.

      • Por ejemplo, en el compuesto Na 2 SO 4 se desconoce la carga del átomo de azufre (S); solo sabemos que no es cero, ya que el azufre no está en estado elemental. Este compuesto sirve como un buen ejemplo para ilustrar el método algebraico para determinar el estado de oxidación.

   2. Encuentre los estados de oxidación de los elementos restantes en el compuesto. Usando las reglas descritas anteriormente, determine los estados de oxidación de los átomos restantes del compuesto. No olvide las excepciones a las reglas en el caso de los átomos de O, H, etc.

      • Para Na 2 SO 4, usando nuestras reglas, encontramos que la carga (y por lo tanto el estado de oxidación) del ion Na es +1, y para cada uno de los átomos de oxígeno es -2.

   3. Encuentre el número de oxidación desconocido a partir de la carga del compuesto. Ahora tienes todos los datos para calcular fácilmente el estado de oxidación deseado. Escribe una ecuación, en el lado izquierdo de la cual estará la suma del número obtenido en el paso anterior de cálculos y el estado de oxidación desconocido, y en el lado derecho, la carga total del compuesto. En otras palabras, (Suma de estados de oxidación conocidos) + (estado de oxidación deseado) = (carga del compuesto).

      • En nuestro caso, la solución de Na 2 SO 4 se ve así:
        • (Suma de estados de oxidación conocidos) + (estado de oxidación deseado) = (carga del compuesto)
        • -6 + S = 0
        • S = 0 + 6
        • S = 6. En Na 2 SO 4 el azufre tiene un estado de oxidación 6 .
   • En los compuestos, la suma de todos los estados de oxidación debe ser igual a la carga. Por ejemplo, si el compuesto es un ion diatómico, la suma de los estados de oxidación de los átomos debe ser igual a la carga iónica total.
   • Es muy útil poder utilizar la tabla periódica y saber dónde se ubican en ella los elementos metálicos y no metálicos.
   • El estado de oxidación de los átomos en forma elemental es siempre cero. El estado de oxidación de un solo ion es igual a su carga. Los elementos del grupo 1A de la tabla periódica, como el hidrógeno, el litio, el sodio, en su forma elemental tienen un estado de oxidación de +1; Los metales del grupo 2A, como el magnesio y el calcio, tienen un estado de oxidación de +2 en su forma elemental. El oxígeno y el hidrógeno, según el tipo de enlace químico, pueden tener 2 estados de oxidación diferentes.

Para colocar correctamente estados de oxidación, debes tener en cuenta cuatro reglas.

1) En una sustancia simple, el estado de oxidación de cualquier elemento es 0. Ejemplos: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Debes recordar los elementos que son característicos estados de oxidación constantes. Todos ellos están enumerados en la tabla.

3) El estado de oxidación más alto de un elemento, por regla general, coincide con el número del grupo en el que se encuentra el elemento (por ejemplo, el fósforo está en el grupo V, el sd más alto del fósforo es +5). Excepciones importantes: F, O.

4) La búsqueda de estados de oxidación de otros elementos se basa en una regla sencilla:

En una molécula neutra, la suma de los estados de oxidación de todos los elementos es igual a cero, y en un ion, la carga del ion.

Algunos ejemplos simples para determinar los estados de oxidación.

Ejemplo 1. Es necesario encontrar los estados de oxidación de los elementos en el amoníaco (NH 3).

Solución. Ya sabemos (ver 2) que el art. DE ACUERDO. el hidrógeno es +1. Queda por encontrar esta característica para el nitrógeno. Sea x el estado de oxidación deseado. Creamos la ecuación más simple: x + 3 (+1) = 0. La solución es obvia: x = -3. Respuesta: N -3 H 3 +1.

Ejemplo 2. Indique los estados de oxidación de todos los átomos de la molécula de H 2 SO 4.

Solución. Los estados de oxidación del hidrógeno y del oxígeno ya se conocen: H(+1) y O(-2). Creamos una ecuación para determinar el estado de oxidación del azufre: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. Resolviendo esta ecuación, encontramos: x = +6. Respuesta: H +1 2 S +6 O -2 4.

Ejemplo 3. Calcule los estados de oxidación de todos los elementos de la molécula de Al(NO 3) 3.

Solución. El algoritmo permanece sin cambios. La composición de la “molécula” de nitrato de aluminio incluye un átomo de Al (+3), 9 átomos de oxígeno (-2) y 3 átomos de nitrógeno, cuyo estado de oxidación debemos calcular. La ecuación correspondiente es: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Respuesta: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

Ejemplo 4. Determine los estados de oxidación de todos los átomos en el ion (AsO 4) 3-.

Solución. En este caso, la suma de los estados de oxidación ya no será igual a cero, sino a la carga del ion, es decir, -3. Ecuación: x + 4 (-2) = -3. Respuesta: Como(+5), O(-2).

Qué hacer si se desconocen los estados de oxidación de dos elementos

¿Es posible determinar los estados de oxidación de varios elementos a la vez utilizando una ecuación similar? Si consideramos este problema desde un punto de vista matemático, la respuesta será negativa. Una ecuación lineal con dos variables no puede tener una solución única. ¡Pero estamos resolviendo más que una simple ecuación!

Ejemplo 5. Determine los estados de oxidación de todos los elementos en (NH 4) 2 SO 4.

Solución. Se conocen los estados de oxidación del hidrógeno y el oxígeno, pero no del azufre y del nitrógeno. ¡Un ejemplo clásico de un problema con dos incógnitas! Consideraremos el sulfato de amonio no como una sola “molécula”, sino como una combinación de dos iones: NH 4 + y SO 4 2-. Conocemos las cargas de los iones; cada uno de ellos contiene solo un átomo con un estado de oxidación desconocido. Utilizando la experiencia adquirida en la resolución de problemas anteriores, podemos encontrar fácilmente los estados de oxidación del nitrógeno y el azufre. Respuesta: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Conclusión: si una molécula contiene varios átomos con estados de oxidación desconocidos, intente “dividir” la molécula en varias partes.

Cómo organizar los estados de oxidación en compuestos orgánicos.

Ejemplo 6. Indique los estados de oxidación de todos los elementos en CH 3 CH 2 OH.

Solución. Encontrar estados de oxidación en compuestos orgánicos tiene sus propias particularidades. En particular, es necesario encontrar por separado los estados de oxidación de cada átomo de carbono. Puedes razonar de la siguiente manera. Consideremos, por ejemplo, el átomo de carbono del grupo metilo. Este átomo de C está conectado a 3 átomos de hidrógeno y un átomo de carbono vecino. A lo largo del enlace C-H, la densidad electrónica se desplaza hacia el átomo de carbono (ya que la electronegatividad del C excede la EO del hidrógeno). Si este desplazamiento fuera completo, el átomo de carbono adquiriría una carga de -3.

El átomo de C en el grupo -CH 2 OH está unido a dos átomos de hidrógeno (un cambio en la densidad electrónica hacia C), un átomo de oxígeno (un cambio en la densidad electrónica hacia O) y un átomo de carbono (se puede suponer que el cambio en la densidad electrónica (en este caso no sucede). El estado de oxidación del carbono es -2 +1 +0 = -1.

Respuesta: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

¡No confunda los conceptos de “valencia” y “estado de oxidación”!

El número de oxidación a menudo se confunde con la valencia. No cometas este error. Enumeraré las principales diferencias:

• el estado de oxidación tiene signo (+ o -), la valencia no;
• el estado de oxidación puede ser cero incluso en una sustancia compleja; la valencia igual a cero significa, por regla general, que un átomo de un elemento dado no está conectado con otros átomos (no discutiremos ningún tipo de compuestos de inclusión ni otros "exóticos" aquí);
• el estado de oxidación es un concepto formal que adquiere un significado real sólo en compuestos con enlaces iónicos; el concepto de "valencia", por el contrario, se aplica más convenientemente en relación con los compuestos covalentes.

El estado de oxidación (más precisamente, su módulo) suele ser numéricamente igual a la valencia, pero aún más a menudo estos valores NO coinciden. Por ejemplo, el estado de oxidación del carbono en CO 2 es +4; la valencia de C también es igual a IV. Pero en el metanol (CH 3 OH), la valencia del carbono sigue siendo la misma y el estado de oxidación del C es -1.

Una breve prueba sobre el tema "Estado de oxidación".

Tómese unos minutos para comprobar su comprensión de este tema. Debes responder cinco preguntas sencillas. ¡Buena suerte!

Electronegatividad (EO) Es la capacidad de los átomos de atraer electrones cuando se unen a otros átomos. .

La electronegatividad depende de la distancia entre el núcleo y los electrones de valencia y de lo cerca que esté de completarse la capa de valencia. Cuanto menor sea el radio de un átomo y más electrones de valencia, mayor será su EO.

El flúor es el elemento más electronegativo. En primer lugar, tiene 7 electrones en su capa de valencia (sólo falta 1 electrón en el octeto) y, en segundo lugar, esta capa de valencia (...2s 2 2p 5) está situada cerca del núcleo.

Los átomos de los metales alcalinos y alcalinotérreos son los menos electronegativos. Tienen radios grandes y sus capas electrónicas externas están lejos de estar completas. Les resulta mucho más fácil ceder sus electrones de valencia a otro átomo (entonces se completará la capa exterior) que "ganar" electrones.

La electronegatividad se puede expresar cuantitativamente y los elementos se pueden clasificar en orden creciente. La más utilizada es la escala de electronegatividad propuesta por el químico estadounidense L. Pauling.

La diferencia de electronegatividad de los elementos de un compuesto ( ΔX) le permitirá juzgar el tipo de enlace químico. si el valor ΔX= 0 – conexión covalente no polar.

Cuando la diferencia de electronegatividad es igual a 2,0, el enlace se llama polar covalente, por ejemplo: enlace H-F en una molécula de fluoruro de hidrógeno HF: Δ X = (3,98 - 2,20) = 1,78

Se consideran enlaces con una diferencia de electronegatividad superior a 2,0. iónico. Por ejemplo: enlace Na-Cl en compuesto NaCl: Δ X = (3,16 - 0,93) = 2,23.

Estado de oxidación

Estado de oxidación (CO) es la carga condicional de un átomo en una molécula, calculada bajo el supuesto de que la molécula está formada por iones y generalmente es eléctricamente neutra.

Cuando se forma un enlace iónico, un electrón pasa de un átomo menos electronegativo a otro más electronegativo, los átomos pierden su neutralidad eléctrica y se convierten en iones. surgen cargas enteras. Cuando se forma un enlace polar covalente, el electrón no se transfiere completamente, sino parcialmente, por lo que surgen cargas parciales (HCl en la figura siguiente). Imaginemos que el electrón se ha transferido completamente del átomo de hidrógeno al cloro, y ha aparecido toda una carga positiva de +1 en el hidrógeno y -1 en el cloro. Estas cargas convencionales se denominan estado de oxidación.

Esta figura muestra los estados de oxidación característicos de los primeros 20 elementos.
Nota. El CO más alto suele ser igual al número del grupo en la tabla periódica. Los metales de los subgrupos principales tienen una característica de CO, mientras que los no metales, por regla general, tienen una dispersión de CO. Por tanto, los no metales forman una gran cantidad de compuestos y tienen propiedades más "diversas" en comparación con los metales.

Ejemplos de determinación del estado de oxidación.

Determinemos los estados de oxidación del cloro en los compuestos:

Las reglas que hemos considerado no siempre nos permiten calcular el CO de todos los elementos, como en una determinada molécula de aminopropano.

Aquí es conveniente utilizar la siguiente técnica:

1) Representamos la fórmula estructural de la molécula, el guión es un enlace, un par de electrones.

2) Convertimos el guión en una flecha dirigida hacia el átomo que tiene más EO. Esta flecha simboliza la transición de un electrón a un átomo. Si se conectan dos átomos idénticos, dejamos la línea como está: no hay transferencia de electrones.

3) Contamos cuántos electrones “vinieron” y “se fueron”.

Por ejemplo, calculemos la carga del primer átomo de carbono. Tres flechas se dirigen hacia el átomo, lo que significa que han llegado 3 electrones, carga -3.

El segundo átomo de carbono: el hidrógeno le dio un electrón y el nitrógeno le quitó un electrón. El cargo no ha cambiado, es cero. Etc.

Valencia

Valencia(del latín valēns “tener fuerza”): la capacidad de los átomos para formar un cierto número de enlaces químicos con átomos de otros elementos.

Básicamente, valencia significa la capacidad de los átomos para formar un cierto número de enlaces covalentes. Si un átomo tiene norte electrones desapareados y metro pares de electrones solitarios, entonces este átomo puede formar n+m enlaces covalentes con otros átomos, es decir su valencia será igual n+m. Al estimar la valencia máxima, se debe partir de la configuración electrónica del estado "excitado". Por ejemplo, la valencia máxima de un átomo de berilio, boro y nitrógeno es 4 (por ejemplo, en Be(OH) 4 2-, BF 4 - y NH 4 +), fósforo - 5 (PCl 5), azufre - 6 ( H 2 SO 4), cloro - 7 (Cl 2 O 7).

En algunos casos, la valencia puede coincidir numéricamente con el estado de oxidación, pero en ningún caso son idénticos entre sí. Por ejemplo, en las moléculas de N2 y CO se realiza un triple enlace (es decir, la valencia de cada átomo es 3), pero el estado de oxidación del nitrógeno es 0, carbono +2, oxígeno -2.

¿Cómo determinar el estado de oxidación? La tabla periódica le permite registrar este valor cuantitativo para cualquier elemento químico.

Definición

Primero, intentemos entender qué representa este término. El estado de oxidación según la tabla periódica representa la cantidad de electrones que acepta o cede un elemento en el proceso de interacción química. Puede adquirir un valor negativo y positivo.

Vincular a una tabla

¿Cómo se determina el estado de oxidación? La tabla periódica consta de ocho grupos dispuestos verticalmente. Cada uno de ellos tiene dos subgrupos: principal y secundario. Para establecer métricas para elementos, debe utilizar ciertas reglas.

Instrucciones

¿Cómo calcular los estados de oxidación de los elementos? La tabla le permite hacer frente completamente a este problema. Los metales alcalinos, que se encuentran en el primer grupo (subgrupo principal), exhiben un estado de oxidación en los compuestos, corresponde a +, igual a su valencia más alta. Los metales del segundo grupo (subgrupo A) tienen un estado de oxidación +2.

La tabla le permite determinar este valor no solo para elementos que exhiben propiedades metálicas, sino también para no metales. Su valor máximo corresponderá a la valencia más alta. Por ejemplo, para azufre será +6, para nitrógeno +5. ¿Cómo se calcula su cifra mínima (más baja)? La tabla también responde a esta pregunta. Debes restar el número del grupo de ocho. Por ejemplo, para el oxígeno será -2, para el nitrógeno -3.

Para sustancias simples que no han entrado en interacción química con otras sustancias, el indicador determinado se considera igual a cero.

Intentemos identificar las principales acciones relacionadas con la disposición en compuestos binarios. ¿Cómo fijar el estado de oxidación en ellos? La tabla periódica ayuda a resolver el problema.

Por ejemplo, tomemos el óxido de calcio CaO. Para el calcio, ubicado en el subgrupo principal del segundo grupo, el valor será constante, igual a +2. Para el oxígeno, que tiene propiedades no metálicas, este indicador tendrá un valor negativo y corresponde a -2. Para comprobar la exactitud de la definición, resumimos las cifras obtenidas. Como resultado, obtenemos cero, por lo que los cálculos son correctos.

Determinemos indicadores similares en otro compuesto binario CuO. Dado que el cobre se ubica en un subgrupo secundario (primer grupo), el indicador estudiado puede presentar valores diferentes. Por lo tanto, para determinarlo, primero es necesario identificar el indicador de oxígeno.

El no metal ubicado al final de la fórmula binaria tiene un número de oxidación negativo. Dado que este elemento se ubica en el sexto grupo, al restar seis de ocho obtenemos que el estado de oxidación del oxígeno corresponde a -2. Dado que no hay índices en el compuesto, el índice del estado de oxidación del cobre será positivo, igual a +2.

¿De qué otra manera se usa una tabla de química? Los estados de oxidación de los elementos en fórmulas que constan de tres elementos también se calculan mediante un algoritmo específico. Primero, estos indicadores se colocan en el primer y último elemento. Para el primero, este indicador tendrá un valor positivo, correspondiente a la valencia. Para el elemento más externo, que es un no metal, este indicador tiene un valor negativo y se determina como una diferencia (el número del grupo se resta de ocho); Al calcular el estado de oxidación de un elemento central, se utiliza una ecuación matemática. A la hora de realizar el cálculo se tienen en cuenta los índices disponibles para cada elemento. La suma de todos los estados de oxidación debe ser cero.

Ejemplo de determinación en ácido sulfúrico.

La fórmula de este compuesto es H 2 SO 4. El hidrógeno tiene un estado de oxidación de +1 y el oxígeno tiene un estado de oxidación de -2. Para determinar el estado de oxidación del azufre, creamos una ecuación matemática: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Encontramos que el estado de oxidación del azufre corresponde a +6.

Conclusión

Usando las reglas, puedes asignar coeficientes en reacciones redox. Este tema se analiza en el curso de química de noveno grado del plan de estudios escolar. Además, la información sobre los estados de oxidación le permite completar tareas OGE y USE.

Vídeotutorial 2: Estado de oxidación de elementos químicos.

Vídeotutorial 3: Valencia. Determinación de valencia

Conferencia: Electronegatividad. Estado de oxidación y valencia de elementos químicos.

Electronegatividad

Electronegatividad Es la capacidad que tienen los átomos de atraer electrones de otros átomos para unirlos.

Es fácil juzgar la electronegatividad de un elemento químico en particular utilizando la tabla. Recuerde, en una de nuestras lecciones se dijo que aumenta cuando se mueve de izquierda a derecha a través de períodos en la tabla periódica y cuando se mueve de abajo hacia arriba a través de grupos.

Por ejemplo, se asignó la tarea de determinar qué elemento de la serie propuesta es el más electronegativo: C (carbono), N (nitrógeno), O (oxígeno), S (azufre). Miramos la mesa y encontramos que este es O, porque está a la derecha y más alto que los demás.

¿Qué factores influyen en la electronegatividad? Este:

• El radio de un átomo, cuanto más pequeño es, mayor es la electronegatividad.
• La capa de valencia está llena de electrones; cuantos más electrones hay, mayor es la electronegatividad.

De todos los elementos químicos, el flúor es el más electronegativo porque tiene un radio atómico pequeño y 7 electrones en su capa de valencia.

Los valores de electronegatividad de un átomo no pueden ser constantes, porque Depende de muchos factores, incluidos los enumerados anteriormente, así como del grado de oxidación, que puede ser diferente para un mismo elemento. Por tanto, se acostumbra hablar de la relatividad de los valores de electronegatividad. Puedes utilizar las siguientes escalas:

Necesitará valores de electronegatividad al escribir fórmulas para compuestos binarios que constan de dos elementos. Por ejemplo, en la fórmula del óxido de cobre Cu 2 O: el primer elemento debe escribirse aquel cuya electronegatividad es menor.

Estado de oxidación

Estado de oxidación (CO)- esta es la carga condicional o real de un átomo en un compuesto: condicional - si el enlace es covalente polar, real - si el enlace es iónico.

Un átomo adquiere carga positiva cuando cede electrones y carga negativa cuando acepta electrones.

Los estados de oxidación se escriben encima de los símbolos con un signo. «+»/«-» . También hay CO intermedios. El CO máximo de un elemento es positivo e igual al número de grupo, y el mínimo negativo para los metales es cero, para los no metales = (Grupo No. – 8). Los elementos con un máximo de CO solo aceptan electrones y los elementos con un mínimo de CO solo ceden electrones. Los elementos que tienen CO intermedios pueden dar y recibir electrones.

Veamos algunas reglas que se deben seguir para determinar el CO:

El CO de todas las sustancias simples es cero.

La suma de todos los átomos de CO en una molécula también es igual a cero, ya que cualquier molécula es eléctricamente neutra.

En compuestos con enlace covalente apolar, el CO es igual a cero (O 2 0), y con enlace iónico es igual a las cargas de los iones (Na + Cl - sodio CO +1, cloro -1). Los elementos CO de compuestos con un enlace polar covalente se consideran con un enlace iónico (H:Cl = H + Cl -, que significa H +1 Cl -1).

Los elementos de un compuesto que tienen mayor electronegatividad tienen estados de oxidación negativos, mientras que aquellos con menor electronegatividad tienen estados de oxidación positivos. En base a esto, podemos concluir que los metales solo tienen un estado de oxidación "+".

Estados de oxidación constantes:

Metales alcalinos +1.

Todos los metales del segundo grupo +2. Excepción: Hg +1, +2.

Aluminio +3.

• Hidrógeno +1. Excepción: hidruros de metales activos NaH, CaH 2, etc., donde el estado de oxidación del hidrógeno es –1.

  Oxígeno –2. Excepción: F 2 -1 O +2 y peróxidos que contienen el grupo –O–O–, en los que el estado de oxidación del oxígeno es –1.

Cuando se forma un enlace iónico se produce una determinada transferencia de electrones, de un átomo menos electronegativo a un átomo de mayor electronegatividad. Además, en este proceso, los átomos siempre pierden su neutralidad eléctrica y posteriormente se convierten en iones. También se forman cargas enteras. Cuando se forma un enlace covalente polar, el electrón se transfiere sólo parcialmente, por lo que surgen cargas parciales.

Valenciaes la capacidad de los átomos para formar n: el número de enlaces químicos con átomos de otros elementos.

La valencia es también la capacidad de un átomo de mantener otros átomos cerca de sí mismo. Como sabes por el curso de química de tu escuela, diferentes átomos están conectados entre sí mediante electrones del nivel de energía exterior. Un electrón desapareado busca un par de otro átomo. Estos electrones del nivel externo se llaman electrones de valencia. Esto significa que la valencia también se puede definir como el número de pares de electrones que conectan los átomos entre sí. Mire la fórmula estructural del agua: H – O – H. Cada guión es un par de electrones, lo que significa que muestra la valencia, es decir. El oxígeno aquí tiene dos líneas, lo que significa que es divalente, las moléculas de hidrógeno provienen de una línea cada una, lo que significa que el hidrógeno es monovalente. Al escribir, la valencia se indica con números romanos: O (II), H (I). También se puede indicar encima del elemento.

La valencia puede ser constante o variable. Por ejemplo, en los álcalis metálicos es constante y es igual a I. Pero el cloro en varios compuestos presenta valencias I, III, V, VII.

¿Cómo determinar la valencia de un elemento?

Miremos nuevamente la tabla periódica. Los metales de los subgrupos principales tienen una valencia constante, por lo que los metales del primer grupo tienen valencia I, el segundo, II. Y los metales de los subgrupos laterales tienen valencia variable. También es variable para los no metales. La valencia más alta de un átomo es igual al número de grupo, la más baja es igual a = número de grupo - 8. Una formulación familiar. ¿No significa esto que la valencia coincide con el estado de oxidación? Recuerde, la valencia puede coincidir con el estado de oxidación, pero estos indicadores no son idénticos entre sí. La valencia no puede tener un signo =/- y tampoco puede ser cero.

El segundo método consiste en determinar la valencia mediante una fórmula química, si se conoce la valencia constante de uno de los elementos. Por ejemplo, tomemos la fórmula del óxido de cobre: ​​CuO. Valencia de oxígeno II. Vemos que por cada átomo de oxígeno en esta fórmula hay un átomo de cobre, lo que significa que la valencia del cobre es igual a II. Ahora tomemos una fórmula más complicada: Fe 2 O 3. La valencia del átomo de oxígeno es II. Hay tres de esos átomos aquí, multiplica 2*3 =6. Encontramos que hay 6 valencias por cada dos átomos de hierro. Averigüemos la valencia de un átomo de hierro: 6:2=3. Esto significa que la valencia del hierro es III.

Además, cuando sea necesario estimar la "valencia máxima", siempre se debe partir de la configuración electrónica que está presente en el estado "excitado".