Gjendja maksimale pozitive e oksidimit të atomit të një elementi është e njëjtë. Si të përcaktohet gjendja e oksidimit të një elementi? Mundësitë e valencës së fosforit

Një artikull i tillë kurrikula shkollore Meqenëse kimia shkakton vështirësi të shumta për shumicën e nxënësve modernë, pak mund të përcaktojnë gjendjen e oksidimit në përbërje. Vështirësitë më të mëdha i përjetojnë nxënësit që studiojnë, pra nxënësit e shkollave fillore (klasat 8-9). Keqkuptimi i temës çon në shfaqjen e armiqësisë midis nxënësve të shkollës ndaj kësaj lënde.

Mësuesit identifikojnë një sërë arsyesh për këtë "mospëlqim" të nxënësve të shkollave të mesme dhe të mesme për kiminë: hezitimi për të kuptuar termat komplekse kimike, pamundësia për të përdorur algoritme për të shqyrtuar një proces specifik, probleme me njohuri matematikore. Ministria e Arsimit e Federatës Ruse ka bërë ndryshime serioze në përmbajtjen e lëndës. Për më tepër, numri i orëve për mësimin e kimisë gjithashtu u "shkur". Kjo ka ndikuar negativisht në cilësinë e njohurive në këtë lëndë dhe ka ulur interesin për të studiuar këtë disiplinë.

Cilat tema të kurseve të kimisë janë më të vështira për nxënësit e shkollës?

Nga program i ri të përditësuar disiplinës akademike“Kimia” e shkollës bazë përfshin disa tema serioze: tabela periodike e elementeve nga D. I. Mendeleev, klasa substancave inorganike, shkëmbimi i joneve. Gjëja më e vështirë për nxënësit e klasës së tetë është përcaktimi i shkallës së oksidimit të oksideve.

Rregullat e aranzhimit

Para së gjithash, studentët duhet të dinë se oksidet janë komponime komplekse me dy elementë që përfshijnë oksigjen. Një parakusht që një përbërje binar t'i përkasë klasës së oksideve është vendndodhja e oksigjenit e dyta në këtë përbërje.

Algoritmi për oksidet e acidit

Për të filluar, vërejmë se gradat shprehjet numerike valenca e elementeve. Oksidet acide janë formuar nga jometale ose metale me një valencë nga katër deri në shtatë, e dyta në okside të tilla është gjithmonë oksigjeni.

Në oksidet, valenca e oksigjenit korrespondon gjithmonë me dy, ajo mund të përcaktohet nga tabela periodike e elementeve nga D.I. Një jometal i tillë tipik si oksigjeni, duke qenë në grupin 6 nëngrupi kryesor tabela periodike, pranon dy elektrone për të përfunduar plotësisht pjesën e jashtme të saj niveli i energjisë. Jometalet në përbërjet me oksigjen më së shpeshti shfaqin një valencë më të lartë, e cila korrespondon me numrin e vetë grupit. Është e rëndësishme të mbani mend se gjendja e oksidimit të elementeve kimike është një tregues që supozon një numër pozitiv (negativ).

Jometali në fillim të formulës ka një gjendje pozitive oksidimi. Oksigjeni jometal në okside është i qëndrueshëm, indeksi i tij është -2. Për të kontrolluar besueshmërinë e renditjes së vlerave në oksidet e acidit, do t'ju duhet të shumëzoni të gjithë numrat që keni futur me indekset e një elementi specifik. Llogaritjet konsiderohen të besueshme nëse shuma totale e të gjitha të mirat dhe të këqijave të gradave të dhëna është 0.

Përpilimi i formulave me dy elemente

Gjendja e oksidimit të atomeve të elementeve jep mundësinë për të krijuar dhe shkruar komponime nga dy elementë. Kur krijoni një formulë, së pari, të dy simbolet shkruhen krah për krah, dhe oksigjeni vendoset gjithmonë i dyti. Mbi secilën prej shenjave të regjistruara, shënohen vlerat e gjendjeve të oksidimit, pastaj midis numrave të gjetur ka një numër që do të pjesëtohet me të dy numrat pa asnjë mbetje. Ky tregues duhet të ndahet veçmas me vlerën numerike të gjendjes së oksidimit, duke përftuar indekse për përbërësin e parë dhe të dytë të substancës me dy elementë. Gjendja më e lartë e oksidimit është numerikisht e barabartë me vlerën valencë më e lartë i një jometali tipik, është identik me numrin e grupit ku jometali është në PS.

Algoritmi për vendosjen e vlerave numerike në oksidet bazë

Përbërje të tilla konsiderohen oksidet e metaleve tipike. Në të gjitha përbërjet ato kanë një indeks të gjendjes së oksidimit jo më shumë se +1 ose +2. Për të kuptuar se çfarë gjendje oksidimi do të ketë një metal, mund të përdorni tabelën periodike. Për metalet e nëngrupeve kryesore të grupit të parë, ky parametër është gjithmonë konstant, është i ngjashëm me numrin e grupit, domethënë +1.

Me një gjendje të qëndrueshme oksidimi karakterizohen edhe metalet e nëngrupit kryesor të grupit të dytë, në terma dixhital +2. Gjendjet e oksidimit të oksideve në total, duke marrë parasysh indekset (numrat) e tyre duhet të japin zero, pasi molekulë kimike konsiderohet një grimcë neutrale, pa ngarkesë.

Rregullimi i gjendjeve të oksidimit në acidet që përmbajnë oksigjen

Acidet janë substanca komplekse të përbëra nga një ose më shumë atome hidrogjeni që janë të lidhur me një lloj pjese acide. Duke qenë se gjendjet e oksidimit janë numra, llogaritja e tyre do të kërkojë disa aftësi matematikore. Ky tregues për hidrogjenin (protonin) në acide është gjithmonë i qëndrueshëm dhe është +1. Më pas, mund të tregoni gjendjen e oksidimit për jon negativ oksigjen, është gjithashtu i qëndrueshëm, -2.

Vetëm pas këtyre hapave mund të llogaritet gjendja e oksidimit të përbërësit qendror të formulës. Si mostër specifike Le të shqyrtojmë përcaktimin e gjendjes së oksidimit të elementeve në acidin sulfurik H2SO4. Duke marrë parasysh se molekula e kësaj lënde komplekse përmban dy protone hidrogjeni dhe 4 atome oksigjen, fitojmë një shprehje të formës +2+X-8=0. Në mënyrë që shuma të formohet zero, squfuri do të ketë një gjendje oksidimi +6

Rregullimi i gjendjeve të oksidimit në kripëra

Kripërat janë lidhje komplekse, i përbërë nga jone metalike dhe një ose më shumë mbetje acide. Metodologjia për përcaktimin e gjendjeve të oksidimit të secilit komponentët në një kripë komplekse është e njëjtë si në acidet që përmbajnë oksigjen. Duke pasur parasysh që gjendja e oksidimit të elementeve është një tregues dixhital, është e rëndësishme të tregohet saktë gjendja e oksidimit të metalit.

Nëse metali që formon kripën ndodhet në nëngrupin kryesor, gjendja e tij e oksidimit do të jetë e qëndrueshme, që korrespondon me numrin e grupit, është vlerë pozitive. Nëse kripa përmban një metal të një nëngrupi të ngjashëm PS, shfaq metale të ndryshme e mundur nga mbetjet e acidit. Pasi të vendoset gjendja e oksidimit të metalit, vendosni (-2), më pas llogaritni gjendjen e oksidimit element qendror duke përdorur ekuacionin kimik.

Si shembull, merrni parasysh përcaktimin e gjendjeve të oksidimit të elementeve në (kripë mesatare). NaNO3. Kripa formohet nga një metal i nëngrupit kryesor të grupit 1, prandaj, gjendja e oksidimit të natriumit do të jetë +1. Oksigjeni në nitrate ka një gjendje oksidimi prej -2. Për përcaktimin vlerë numerike gjendja e oksidimit është ekuacioni +1+X-6=0. Duke vendosur ekuacioni i dhënë, marrim se X duhet të jetë +5, kjo është

Termat bazë në OVR

Për oksidues si dhe procesi i rimëkëmbjes Ka terma të veçantë që nxënësit e shkollës duhet t'i mësojnë.

Gjendja e oksidimit të një atomi është aftësia e tij e drejtpërdrejtë për të bashkuar (dhuruar të tjerëve) elektrone nga disa jone ose atome.

Atomet neutrale ose jonet e ngarkuara konsiderohen si agjent oksidues. reaksion kimik duke i bashkuar vetes elektronet.

Agjenti reduktues do të jenë atome të pa ngarkuar ose jone të ngarkuar që humbasin elektronet e tyre në procesin e ndërveprimit kimik.

Oksidimi mendohet si një procedurë e dhurimit të elektroneve.

Reduktimi përfshin pranimin e elektroneve shtesë nga një atom ose jon i pa ngarkuar.

Procesi redoks karakterizohet nga një reaksion gjatë të cilit gjendja e oksidimit të një atomi ndryshon domosdoshmërisht. Ky përkufizim ofron një pasqyrë se si mund të përcaktohet nëse një reagim është ODD.

Rregullat për analizimin e OVR

Duke përdorur këtë algoritëm, ju mund të rregulloni koeficientët në çdo reaksion kimik.

Elementi kimik në një përbërje, i llogaritur nga supozimi se të gjitha lidhjet janë jonike.

Gjendjet e oksidimit mund të kenë një vlerë pozitive, negative ose zero, kështu që shuma algjebrike gjendja e oksidimit të elementeve në një molekulë, duke marrë parasysh numrin e atomeve të tyre, është e barabartë me 0, dhe në një jon - ngarkesa e jonit.

1. Gjendjet e oksidimit të metaleve në përbërje janë gjithmonë pozitive.

2. Gjendja më e lartë e oksidimit i përgjigjet numrit të grupit të tabelës periodike ku ndodhet këtë element(përjashtime janë: Au +3(grupi I), Cu +2(II), nga V Grupi III Gjendja e oksidimit +8 mund të gjendet vetëm në osmium Os dhe rutenium Ru.

3. Gjendjet e oksidimit të jometaleve varen se me cilin atom është i lidhur:

• nëse me një atom metali, atëherë gjendja e oksidimit është negative;
• nëse me një atom jometal, atëherë gjendja e oksidimit mund të jetë ose pozitive ose negative. Varet nga elektronegativiteti i atomeve të elementeve.

4. Më i lartë shkallë negative Oksidimi i jometaleve mund të përcaktohet duke zbritur nga 8 numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi, d.m.th. më i lartë shkallë pozitive oksidimi është i barabartë me numrin e elektroneve në shtresën e jashtme, që korrespondon me numrin e grupit.

5. Gjendjet e oksidimit të substancave të thjeshta janë 0, pavarësisht nëse është metal apo jometal.

Elemente me gjendje konstante oksidimi.

Udhëzimet

Si rezultat, formohet një përbërje komplekse - tetrachloroaurate hidrogjen. Agjenti kompleks në të është një jon ari, ligandët janë jone klori, sfera e jashtme– jon hidrogjeni. Si të përcaktohen shkallët oksidimi elementet në këtë kompleks lidhje?

Para së gjithash, përcaktoni se cili nga elementët që përbëjnë molekulën është më elektronegativi, domethënë cili do të tërheqë densitetin total të elektronit në vetvete. Ky është klori, pasi ndodhet në pjesën e sipërme të djathtë të tabelës periodike dhe është i dyti vetëm pas fluorit dhe oksigjenit. Prandaj, e tij shkallë oksidimi do të ketë një shenjë minus. Sa është madhësia e shkallës oksidimi klorin?

Klori, si të gjithë halogjenët e tjerë, ndodhet në grupin e 7-të të tabelës periodike, niveli i tij i jashtëm elektronik përmban 7 elektrone. Duke tërhequr një elektron tjetër në këtë nivel, ai do të lëvizë në një pozicion të qëndrueshëm. Kështu është shkallë oksidimi do të jetë e barabartë me -1. Dhe që në këtë kompleks lidhje katër jone klori, atëherë ngarkesa totale do të jetë -4.

Por shuma e madhësive të shkallëve oksidimi elementet që përbëjnë molekulën duhet të jenë e barabartë me zero, sepse çdo molekulë është elektrikisht neutrale. Kështu, -4 duhet të balancohet nga ngarkesa pozitive +4, për shkak të hidrogjenit dhe arit.

Do t'ju duhet

• Libër shkollor për kiminë klasat 8-9 nga çdo autor, tabela periodike, tabela e elektronegativitetit të elementeve (shtypur në tekstet shkollore në kimi).

Udhëzimet

Për të filluar, është e nevojshme të tregohet se shkalla është një koncept që kërkon lidhje, domethënë, mos thellimi në strukturë. Nëse elementi është në gjendje të lirë, atëherë ky është rasti më i thjeshtë - formohet një substancë e thjeshtë, që do të thotë shkalla oksidimiështë e barabartë me zero. Për shembull, hidrogjeni, oksigjeni, azoti, fluori, etj.

Në substanca komplekse, gjithçka është e ndryshme: elektronet midis atomeve shpërndahen në mënyrë të pabarabartë, dhe është pikërisht shkalla oksidimi ndihmon në përcaktimin e numrit të elektroneve të dhëna ose të marra. Diplomë oksidimi mund të jetë pozitive dhe negative. Kur janë pozitive, elektronet jepen kur ato janë negative. Disa elementë të gradës suaj oksidimi ruhen në komponime të ndryshme, por shumë nuk ndryshojnë në këtë veçori. Ju duhet të mbani mend një rregull të rëndësishëm - shumën e gradave oksidimi gjithmonë e barabartë me zero. Shembulli më i thjeshtë, gazi CO: duke ditur se shkalla oksidimi oksigjeni në shumicën dërrmuese të rasteve është -2 dhe duke përdorur rregullin e mësipërm, mund të llogarisni shkallën oksidimi për C. Në shumë me -2, zero jep vetëm +2, që do të thotë shkallë oksidimi karbon +2. Le ta komplikojmë problemin dhe të marrim gazin CO2 për llogaritjet: shkallë oksidimi oksigjeni mbetet ende -2, por në këtë rast ka dy molekula. Prandaj, (-2) * 2 = (-4). Një numër që mblidhet deri në -4 dhe jep zero, +4, domethënë në këtë gaz ka një shkallë oksidimi+4. Një shembull më i ndërlikuar: H2SO4 - hidrogjeni ka një shkallë oksidimi+1, oksigjen -2. Në këtë përbërje ka 2 hidrogjene dhe 4 oksigjen, d.m.th. do të jetë përkatësisht +2 dhe -8. Për të marrë një total zero, duhet të shtoni 6 pluse. Pra diploma oksidimi squfur +6.

Kur është e vështirë të përcaktohet se ku është plus dhe ku është minus në një përbërje, nevojitet elektronegativiteti (është lehtë të gjendet në një tekst të përgjithshëm). Metalet shpesh kanë një shkallë pozitive oksidimi, dhe jometalet janë negative. Por për shembull, PI3 - të dy elementët janë jometalë. Tabela tregon se elektronegativiteti i jodit është 2.6 dhe 2.2. Kur krahasohet, rezulton se 2.6 është më e madhe se 2.2, domethënë elektronet tërhiqen drejt jodit (jodi ka një shkallë negative oksidimi). Duke ndjekur shembujt e thjeshtë të dhënë, mund të përcaktoni lehtësisht shkallën oksidimiçdo element në lidhjet.

shënim

Nuk ka nevojë të ngatërroni metalet dhe jometalet, atëherë gjendja e oksidimit do të jetë më e lehtë për tu gjetur dhe të mos ngatërrohet.

Diplomë oksidimi quhet ngarkesa e kushtëzuar e një atomi në një molekulë. Supozohet se të gjitha lidhjet janë jonike në natyrë. Me fjale te tjera, oksidimi karakterizon aftësinë e një elementi për të formuar lidhje jonike.

Do t'ju duhet

• - Tabela e Mendelejevit.

Udhëzimet

Në një përbërje, shuma e fuqive të atomeve është e barabartë me ngarkesën e atij komponimi. Kjo do të thotë se në një substancë të thjeshtë, për shembull, Na ose H2, shkalla oksidimi elementi është zero.

Diplomë oksidimi oksigjeni në komponime është zakonisht -2. Për shembull, uji H2O ka dy atome hidrogjeni dhe një atom oksigjen. Në të vërtetë, -2+1+1 = 0 - në anën e majtë të shprehjes është shuma e fuqive oksidimi të gjithë atomet e përfshira në përbërje. Në CaO kalciumi ka një shkallë oksidimi+2, dhe - -2. Përjashtim nga kjo janë përbërjet OF2 dhe H2O2.
U diplomë oksidimi gjithmonë e barabartë me -1.

Zakonisht shkalla maksimale pozitive oksidimi elementi përputhet me numrin e grupit të tij në tabelë periodike Elementet e Mendelejevit. Shkalla maksimale oksidimi e barabartë me elementin minus tetë. Një shembull është klori në grupin e shtatë. 7-8 = -1 - shkallë oksidimi. Përjashtimet nga ky rregull janë fluori, oksigjeni dhe hekuri - shkallën më të lartë oksidimi më poshtë është numri i grupit të tyre. Elementet e nëngrupit të bakrit kanë shkallën më të lartë oksidimi më shumë se 1.

Burimet:

• Gjendja e oksidimit të elementeve në 2018

Diplomë oksidimi element– kjo është ngarkesa e kushtëzuar e atomeve element kimik në një përbërje, e llogaritur nga supozimi se komponimet përbëhen vetëm nga jone. Ato mund të kenë vlera pozitive, negative ose zero. Për metalet, gjendjet e oksidimit janë gjithmonë pozitive për jometalet, ato mund të jenë pozitive dhe negative. Varet se me cilin atom është i lidhur atomi jometal.

Udhëzimet

shënim

Gjendja e oksidimit mund të jetë vlerat thyesore, për shembull, në mineral hekuri magnetik Fe2O3 është e barabartë me +8/3.

Burimet:

• "Manuali i Kimisë", G.P. Khomchenko, 2005.

Gjendja e oksidimit është një karakteristikë e elementeve që gjenden shpesh në tekstet e kimisë. ekziston nje numer i madh i detyrat që synojnë përcaktimin e kësaj shkalle dhe shumë prej tyre shkaktojnë vështirësi për nxënësit dhe studentët. Por në vijim algoritëm specifik, këto vështirësi mund të shmangen.

Do t'ju duhet

• - sistemi periodik i elementeve kimike (tabela e D.I. Mendeleev).

Udhëzimet

Mbani mend një gjë rregull i përgjithshëm: çdo element në një substancë të thjeshtë është i barabartë me zero (substanca të thjeshta: Na, Mg, Al, - d.m.th. substanca që përbëhen nga një element). Për të identifikuar një substancë, së pari thjesht shkruani atë pa humbur indekset - numrat e vendosur në pjesën e poshtme djathtas pranë simbolit të elementit. Një shembull do të ishte squfuri - H2SO4.

Më pas hapni tabelën D.I. Mendeleev dhe gjeni shkallën e elementit më të majtë në substancën tuaj - në rastin ky shembull. Nga rregulli ekzistues gjendja e tij e oksidimit do të jetë gjithmonë pozitive dhe shkruhet me shenjën "+", pasi zë pozicionin më të majtë në formulën e substancës. Për të përcaktuar vlerën numerike të gjendjes së oksidimit, kushtojini vëmendje pozicionit të elementit në raport me grupet. Hidrogjeni është në grupin e parë, prandaj, gjendja e tij e oksidimit është +1, por meqenëse ka dy atome hidrogjeni në squfur (indeksi na tregon këtë), shkruani +2 mbi simbolin e tij.

Pas kësaj, përcaktoni gjendjen e oksidimit të elementit më të djathtë në hyrje - oksigjenit në këtë rast. Numri i tij i kushtëzuar (ose numri i oksidimit) do të jetë gjithmonë negativ, pasi ai zë pozicionin e duhur në regjistrimin e substancës. Ky rregull është i vërtetë në të gjitha rastet. Vlera numerike Elementi i duhur gjendet duke zbritur numrin 8 nga numri i grupit të tij Në këtë rast, gjendja e oksidimit të oksigjenit është -2 (6-8=-2), duke marrë parasysh indeksin - -8.

Për të gjetur ngarkesën e kushtëzuar të një atomi të elementit të tretë, përdorni rregullin - shuma e gjendjeve të oksidimit të të gjithë elementëve duhet të jetë e barabartë me zero. Kjo do të thotë se ngarkesa e kushtëzuar e atomit të oksigjenit në substancë do të jetë e barabartë me +6: (+2)+(+6)+(-8)=0. Pas kësaj, shkruani +6 sipër simbolit të squfurit.

Burimet:

• si gjendje oksidimi të elementeve kimike

Fosfori është një element kimik me një të 15-të numër serik në Tabelën Periodike. Ai ndodhet në grupin e tij V. Një jometal klasik i zbuluar nga alkimisti Brand në 1669. Ekzistojnë tre modifikime kryesore të fosforit: e kuqja (pjesë e përzierjes për ndriçimin e ndeshjeve), e bardha dhe e zeza. Në shumë presione të larta(rreth 8,3 * 10^10 Pa) fosfori i zi shndërrohet në një gjendje tjetër alotropike ("fosfor metalik") dhe fillon të përçojë rrymë. fosfor në substanca të ndryshme?

Udhëzimet

Mbani mend, diplomë. Kjo është vlera që korrespondon me ngarkesën e jonit në molekulë, me kusht që çifte elektronike, të cilat kryejnë lidhjen, zhvendosen drejt elementit më elektronegativ (që ndodhet djathtas dhe më lart në Tabelën Periodike).

Ju gjithashtu duhet të dini kushtin kryesor: shumën ngarkesat elektrike i të gjithë joneve që përbëjnë molekulën, duke marrë parasysh koeficientët, duhet të jetë gjithmonë i barabartë me zero.

Gjendja e oksidimit nuk përkon gjithmonë në mënyrë sasiore me valencën. Shembulli më i mirë– karboni, i cili në organikë ka gjithmonë vlerën 4, dhe gjendja e oksidimit mund të jetë e barabartë me -4, dhe 0, dhe +2, dhe +4.

Cila është gjendja e oksidimit në molekulën e fosfinës PH3, për shembull? Duke marrë parasysh të gjitha gjërat, kjo pyetje është shumë e lehtë për t'u përgjigjur. Meqenëse hidrogjeni është elementi i parë në Tabelën Periodike, sipas përkufizimit ai nuk mund të vendoset atje "në të djathtë dhe më lart" se . Prandaj, është fosfori ai që do të tërheqë elektronet e hidrogjenit.

Çdo atom hidrogjeni, pasi ka humbur një elektron, do të kthehet në një jon oksidimi të ngarkuar pozitivisht +1. Prandaj, totali ngarkesë pozitiveështë e barabartë me +3. Kjo do të thotë, duke marrë parasysh rregullin që ngarkesa totale e molekulës është zero, gjendja e oksidimit të fosforit në molekulën e fosfinës është -3.

Epo, cila është gjendja e oksidimit të fosforit në oksidin P2O5? Merrni Tabelën Periodike. Oksigjeni ndodhet në grupin VI, në të djathtë të fosforit, dhe gjithashtu më i lartë, prandaj, është padyshim më elektronegativ. Kjo do të thotë, gjendja e oksidimit të oksigjenit në këtë përbërje do të ketë një shenjë minus, dhe fosfori do të ketë një shenjë plus. Cilat janë këto shkallë në mënyrë që molekula në tërësi të jetë neutrale? Mund të shihni lehtësisht se shumëfishi më i vogël i përbashkët i numrave 2 dhe 5 është 10. Prandaj, gjendja e oksidimit të oksigjenit është -2, dhe fosfori është +5.

Kur studiohet polare jonike dhe kovalente lidhje kimike a jeni takuar substanca komplekse, i përbërë nga dy elementë kimikë. Substancat e tilla quhen të dyfishta (nga latinishtja bi - "dy") ose me dy elementë.

Le të kujtojmë përbërjet tipike bpnar që përmendëm si shembull për të shqyrtuar mekanizmat e formimit të lidhjeve kimike jonike dhe kovalente polare: NaHl - klorur natriumi dhe HCl - klorur hidrogjeni. Në rastin e parë, lidhja është jonike: atomi i natriumit transferoi elektronin e tij të jashtëm në atomin e klorit dhe u shndërrua në një jon me ngarkesë -1. dhe atomi i klorit pranoi një elektron dhe u bë një jon me ngarkesë -1. Skematikisht, procesi i shndërrimit të atomeve në jone mund të përshkruhet si më poshtë:

Në molekulën e HCl, lidhja formohet për shkak të çiftëzimit të elektroneve të jashtme të paçiftuara dhe formimit të një çifti elektronik të përbashkët të atomeve të hidrogjenit dhe klorit.

Një ide më e mirë e arsimit lidhje kovalente në një molekulë të klorurit të hidrogjenit si mbivendosje e resë s një-elektronike të atomit të hidrogjenit me renë p një-elektronike të atomit të klorit:

Në ndërveprimi kimikçifti i përbashkët elektronik zhvendoset drejt atomit më elektronegativ të klorit:

Tarifa të tilla të kushtëzuara quhen gjendja e oksidimit. Gjatë përcaktimit të këtij koncepti, supozohet në mënyrë konvencionale se në përbërjet polare kovalente elektronet lidhëse transferohen plotësisht në një atom më elektronegativ, dhe për këtë arsye komponimet përbëhen vetëm nga jone të ngarkuar pozitivisht dhe negativisht.

është ngarkesa e kushtëzuar e atomeve të një elementi kimik në një përbërje, e llogaritur në bazë të supozimit se të gjitha përbërjet (si jonike ashtu edhe polare kovalente) përbëhen vetëm nga jone.

Numri i oksidimit mund të ketë vlera negative, pozitive ose zero, të cilat zakonisht vendosen mbi simbolin e elementit në krye, për shembull:

Ato atome që kanë marrë elektrone nga atome të tjera ose në të cilat janë zhvendosur çiftet e zakonshme të elektroneve, domethënë atomet e elementeve më elektronegativë, kanë një gjendje oksidimi negativ. Fluori ka gjithmonë një gjendje oksidimi prej -1 në të gjitha përbërjet. Oksigjeni, elementi i dytë më elektronegativ pas fluorit, pothuajse gjithmonë ka një gjendje oksidimi prej -2, me përjashtim të komponimeve me fluor, për shembull:

Një gjendje pozitive oksidimi u caktohet atyre atomeve që dhurojnë elektronet e tyre në atome të tjera ose nga të cilat nxirren çifte të përbashkëta elektronesh, domethënë atome të elementeve më pak elektronegative. Metalet kanë gjithmonë një gjendje oksidimi pozitiv. Për metalet e nëngrupeve kryesore:

Grupi I në të gjitha komponimet gjendja e oksidimit është +1,
Grupi II është i barabartë me +2. Grupi III - +3, për shembull:

Në komponimet, gjendja totale e oksidimit është gjithmonë zero. Duke e ditur këtë dhe gjendjen e oksidimit të njërit prej elementeve, gjithmonë mund të gjeni gjendjen e oksidimit të një elementi tjetër duke përdorur formulën e një përbërjeje binar. Për shembull, le të gjejmë gjendjen e oksidimit të klorit në përbërjen Cl2O2. Le të shënojmë gjendjen e oksidimit -2
oksigjen: Cl2O2. Prandaj, shtatë atome oksigjeni do të kenë një ngarkesë totale negative (-2) 7 =14. Atëherë ngarkesa totale e dy atomeve të klorit do të jetë +14, dhe e një atomi klori:
(+14):2 = +7.

Në mënyrë të ngjashme, duke ditur gjendjet e oksidimit të elementeve, mund të krijoni një formulë për një përbërje, për shembull, karabit alumini (një përbërës alumini dhe karboni). Le të shkruajmë shenjat e aluminit dhe karbonit pranë AlC, me shenjën e aluminit në fillim, pasi është metal. Duke përdorur tabelën periodike të elementeve, ne përcaktojmë numrin e elektroneve të jashtme: Al ka 3 elektrone, C ka 4. Atomi i aluminit do t'i japë karbonit 3 elektronet e tij të jashtme dhe do të marrë një gjendje oksidimi prej +3, e barabartë me ngarkesën dhe ajo. Atomi i karbonit, përkundrazi, do të marrë 4 elektronet që mungojnë në "tetën e dashur" dhe do të marrë një gjendje oksidimi prej -4.

Le t'i shkruajmë këto vlera në formulën: AlC, dhe të gjejmë shumëfishin më të vogël të përbashkët për to, është i barabartë me 12. Pastaj llogarisim indekset:

Njohja e gjendjeve të oksidimit të elementeve është gjithashtu e nevojshme për të qenë në gjendje të emërtoni saktë një përbërje kimike.

Emrat e përbërjeve binare përbëhet nga dy fjalë - emrat e elementeve kimike që i formojnë ato. Fjala e parë tregon pjesën elektronegative të përbërjes - një jometal, i tij Emri latin me prapashtesën -id është gjithmonë in rasën emërore. Fjala e dytë tregon pjesën elektropozitive - një element metalik ose më pak elektronegativ, emri i tij shfaqet gjithmonë në rasë gjinore. Nëse shfaqet një element elektropozitiv shkallë të ndryshme oksidimi, kjo pasqyrohet në emër, duke treguar shkallën e oksidimit me një numër romak, i cili vendoset në fund.

Tek kimistët vende të ndryshme kuptuan njëri-tjetrin, ishte e nevojshme të krijohej një terminologji dhe nomenklaturë e unifikuar e substancave. Parimet nomenklatura kimike u zhvilluan fillimisht Kimistë francezë A. Lavoisier, A. Fourqutois, L. Guiton dhe C. Berthollet në 1785. Aktualisht Bashkimi Ndërkombëtar Instituti i Kimisë së Pastër dhe të Aplikuar (IUPAC) koordinon aktivitetet e shkencëtarëve nga disa vende dhe nxjerr rekomandime për nomenklaturën e substancave dhe terminologjinë e përdorur në kimi.

Detyra e përcaktimit të gjendjes së oksidimit mund të jetë ose një formalitet i thjeshtë ose një enigmë komplekse. Para së gjithash, kjo do të varet nga formula e përbërjes kimike, si dhe nga disponueshmëria e njohurive bazë të kimisë dhe matematikës.

Duke ditur rregullat themelore dhe algoritmin e veprimeve vijuese logjike që do të diskutohen në këtë artikull kur zgjidhni probleme të këtij lloji, të gjithë mund ta përballojnë lehtësisht këtë detyrë. Dhe pasi të praktikoni dhe të mësoni të përcaktoni gjendjet e oksidimit të përbërjeve të ndryshme kimike, mund të merrni me siguri detyrën e balancimit të reaksioneve komplekse redoks duke hartuar një bilanc elektronik.

Koncepti i gjendjes së oksidimit

Për të mësuar se si të përcaktoni shkallën e oksidimit, së pari duhet të kuptoni se çfarë do të thotë ky koncept?

• Numri i oksidimit përdoret kur shkruhet në reaksionet redoks kur elektronet transferohen nga atomi në atom.
• Gjendja e oksidimit regjistron numrin e elektroneve të transferuara, duke treguar ngarkesën e kushtëzuar të atomit.
• Gjendja e oksidimit dhe valenca janë shpesh identike.

Ky emërtim është shkruar në krye të elementit kimik, në këndin e tij të djathtë dhe është një numër i plotë me një shenjë "+" ose "-". Një vlerë zero e gjendjes së oksidimit nuk ka një shenjë.

Rregullat për përcaktimin e shkallës së oksidimit

Le të shqyrtojmë kanonet kryesore për përcaktimin e gjendjes së oksidimit:

• Substancat e thjeshta elementare, domethënë ato që përbëhen nga një lloj atomi, do të kenë gjithmonë një gjendje oksidimi zero. Për shembull, Na0, H02, P04
• Ka një numër atomesh që kanë gjithmonë një gjendje oksidimi konstante. Është më mirë të mbani mend vlerat e dhëna në tabelë.

• Siç mund ta shihni, përjashtimi i vetëm ndodh me hidrogjenin në kombinim me metale, ku fiton një gjendje oksidimi "-1" që nuk është karakteristikë për të.
• Oksigjeni gjithashtu merr gjendjen e oksidimit "+2" in përbërje kimike me fluor dhe “-1” në përbërjet e peroksideve, superoksideve ose ozonideve, ku atomet e oksigjenit janë të lidhur me njëri-tjetrin.

• Jonet e metaleve kanë disa gjendje oksidimi (dhe vetëm pozitive), kështu që përcaktohet nga elementët fqinjë në përbërje. Për shembull, në FeCl3, klori ka një gjendje oksidimi "-1", ka 3 atome, kështu që ne shumëzojmë -1 me 3, marrim "-3". Në mënyrë që shuma e gjendjeve të oksidimit të një përbërjeje të jetë "0", hekuri duhet të ketë një gjendje oksidimi "+3". Në formulën FeCl2, hekuri do të ndryshojë në përputhje me rrethanat shkallën e tij në "+2".
• Duke përmbledhur matematikisht gjendjet e oksidimit të të gjithë atomeve në formulë (duke marrë parasysh shenjat), gjithmonë duhet të merret një vlerë zero. Për shembull, në acidin klorhidrik H+1Cl-1 (+1 dhe -1 = 0), dhe në acid squfuri H2+1S+4O3-2(+1 * 2 = +2 për hidrogjenin, +4 për squfurin dhe -2 * 3 = – 6 për oksigjenin; +6 dhe -6 mblidhen deri në 0).
• Gjendja e oksidimit të një joni monatomik do të jetë e barabartë me ngarkesën e tij. Për shembull: Na+, Ca+2.
• Gjendja më e lartë e oksidimit, si rregull, lidhet me numrin e grupit në sistemin periodik të Mendelejevit.

Algoritmi për përcaktimin e shkallës së oksidimit

Rendi i gjetjes së gjendjes së oksidimit nuk është i ndërlikuar, por kërkon vëmendje dhe veprime të caktuara.

Detyrë: renditni gjendjet e oksidimit në përbërjen KMnO4

• Elementi i parë, kaliumi, ka shkallë konstante oksidimi “+1”.
  Për të kontrolluar, mund të shikoni tabelë periodike, ku kaliumi është në grupin 1 të elementeve.
• Nga dy elementët e mbetur, oksigjeni tenton të ketë një gjendje oksidimi prej -2.
• Marrim formulën e mëposhtme: K+1MnxO4-2. Mbetet për të përcaktuar gjendjen e oksidimit të manganit.
  Pra, x është gjendja e oksidimit të manganit e panjohur për ne. Tani është e rëndësishme t'i kushtohet vëmendje numrit të atomeve në përbërje.
  Numri i atomeve të kaliumit është 1, mangani është 1, oksigjeni është 4.
  Duke marrë parasysh neutralitetin elektrik të molekulës, kur ngarkesa totale (totali) është zero,

1*(+1) + 1*(x) + 4(-2) = 0,
+1+1х+(-8) = 0,
-7+1x = 0,
(kur transferojmë, ndryshojmë shenjën)
1x = +7, x = +7

Kështu, gjendja e oksidimit të manganit në përbërje është "+7".

Detyrë: rregulloni gjendjet e oksidimit në përbërjen Fe2O3.

• Oksigjeni, siç dihet, ka një gjendje oksidimi "-2" dhe vepron si një agjent oksidues. Duke marrë parasysh numrin e atomeve (3), vlera totale për oksigjenin është “-6” (-2*3= -6), d.m.th. shumëzoni numrin e oksidimit me numrin e atomeve.
• Për të balancuar formulën dhe për ta sjellë atë në zero, 2 atome hekuri do të kenë një gjendje oksidimi "+3" (2*+3=+6).
• Totali është zero (-6 dhe +6 = 0).

Detyrë: renditni gjendjet e oksidimit në përbërjen Al(NO3)3.

• Ekziston vetëm një atom alumini dhe ka një gjendje konstante oksidimi "+3".
• Ka 9 atome oksigjeni në një molekulë (3*3), gjendja e oksidimit të oksigjenit, siç dihet, është "-2", që do të thotë se duke shumëzuar këto vlera, marrim "-18".
• Mbetet për të barazuar negativin dhe vlerat pozitive, duke përcaktuar kështu shkallën e oksidimit të azotit. -18 dhe +3, + 15 mungon Dhe duke pasur parasysh se ka 3 atome të azotit, është e lehtë të përcaktohet gjendja e tij e oksidimit: ndani 15 me 3 dhe merrni 5.
• Gjendja e oksidimit të azotit është "+5", dhe formula do të duket si: Al+3(N+5O-23)3
• Nëse është e vështirë të përcaktohet vlera e dëshiruar në këtë mënyrë, mund të hartoni dhe zgjidhni ekuacionet:

1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0.
+3+3x-18=0
3x=15
x=5

Pra, gjendja e oksidimit është e mjaftueshme koncept i rëndësishëm në kimi, duke simbolizuar gjendjen e atomeve në një molekulë.
Pa njohuri për disa dispozita ose baza që ju lejojnë të përcaktoni saktë shkallën e oksidimit, është e pamundur të përballeni me këtë detyrë. Prandaj, ekziston vetëm një përfundim: njihuni dhe studioni plotësisht rregullat për gjetjen e gjendjes së oksidimit, të paraqitura qartë dhe koncize në artikull, dhe me guxim ecni përgjatë rrugës së vështirë të ndërlikimeve kimike.