Bir elementin atomunun maksimum pozitif oksidasyon durumu aynıdır. Bir elementin oksidasyon durumu nasıl belirlenir? Fosforun değerlik olasılıkları

Böyle bir öğe okul müfredatı Kimya çoğu modern okul çocuğu için çok sayıda zorluğa neden olduğundan, çok az kişi bileşiklerdeki oksidasyon durumunu belirleyebilir. En büyük zorlukları okuyan okul çocukları, yani ilkokul öğrencileri (8-9. Sınıflar) yaşamaktadır. Konunun yanlış anlaşılması okul çocukları arasında bu konuya karşı düşmanlığın ortaya çıkmasına neden olmaktadır.

Öğretmenler ortaokul ve lise öğrencilerinin kimyadan "hoşlanmamalarının" bir dizi nedenini belirliyorlar: karmaşık kimyasal terimleri anlama konusundaki isteksizlik, belirli bir süreci dikkate almak için algoritmaları kullanamama, kimya ile ilgili sorunlar matematik bilgisi. Rusya Federasyonu Eğitim Bakanlığı konunun içeriğinde ciddi değişiklikler yaptı. Ayrıca kimya öğretiminin saat sayısı da “kesildi”. Bunun, konudaki bilginin kalitesi üzerinde olumsuz bir etkisi oldu ve disipline olan ilgiyi azalttı.

Okul çocukları için en zor kimya dersi konuları nelerdir?

İle yeni program güncel akademik disiplin Temel okulun "Kimyası" birkaçını içerir ciddi konular: D. I. Mendeleev'in periyodik tablosu, sınıflar inorganik maddeler, iyon değişimi. Sekizinci sınıf öğrencileri için en zor şey oksitlerin oksidasyon derecesini belirlemektir.

Düzenleme kuralları

Öncelikle öğrenciler oksitlerin oksijen içeren iki elementli karmaşık bileşikler olduğunu bilmelidir. İkili bir bileşiğin oksitler sınıfına ait olmasının ön koşulu, bu bileşikteki oksijenin ikinci konumudur.

Asit oksitler için algoritma

Başlangıç ​​olarak, derecelere dikkat edelim. sayısal ifadeler elementlerin değerliliği. Asidik oksitler metal olmayanlardan veya değeri dört ila yedi olan metallerden oluşur, bu tür oksitlerde ikincisi her zaman oksijendir.

Oksitlerde oksijenin değeri her zaman ikiye karşılık gelir; D.I. Mendeleev tarafından elementlerin periyodik tablosundan belirlenebilir. Oksijen gibi tipik bir metal olmayan grup 6'da yer alır ana alt grup Periyodik tablonun dış kısmını tamamlamak için iki elektronu kabul eder. enerji seviyesi. Oksijenli bileşiklerdeki ametaller çoğunlukla daha yüksek bir değerlik sergiler, bu da grubun sayısına karşılık gelir. Kimyasal elementlerin oksidasyon durumunun pozitif (negatif) bir sayıyı varsayan bir gösterge olduğunu unutmamak önemlidir.

Formülün başlangıcındaki ametal pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Oksitlerdeki ametal oksijen stabildir, indeksi -2'dir. Asit oksitlerdeki değerlerin düzeninin güvenilirliğini kontrol etmek için girdiğiniz tüm sayıları belirli bir elementin indeksleriyle çarpmanız gerekecektir. Verilen derecelerin tüm artı ve eksilerinin toplamı 0 ise hesaplamalar güvenilir kabul edilir.

İki elementli formüllerin derlenmesi

Elementlerin atomlarının oksidasyon durumu, iki elementten bileşikler oluşturma ve yazma şansı verir. Formül oluştururken öncelikle her iki sembol yan yana yazılır ve oksijen her zaman ikinci sırada gelir. Kaydedilen işaretlerin her birinin üzerine oksidasyon durumlarının değerleri yazılır, ardından bulunan sayılar arasında her iki sayıya da kalansız bölünebilecek bir sayı bulunur. Bu gösterge iki elementli maddenin birinci ve ikinci bileşenleri için endeksler elde edilerek oksidasyon durumunun sayısal değerine ayrı ayrı bölünmelidir. En yüksek oksidasyon durumu sayısal olarak değere eşittir en yüksek değerlik Tipik bir metal olmayanın PS'deki grup numarasıyla aynıdır.

Bazik oksitlerde sayısal değerleri ayarlamak için algoritma

Tipik metallerin oksitleri bu tür bileşikler olarak kabul edilir. Tüm bileşiklerde +1 veya +2'den fazla olmayan bir oksidasyon durumu indeksine sahiptirler. Bir metalin hangi oksidasyon durumuna sahip olacağını anlamak için periyodik tabloyu kullanabilirsiniz. Birinci grubun ana alt gruplarının metalleri için bu parametre her zaman sabittir, grup numarasına benzer, yani +1.

İkinci grubun ana alt grubunun metalleri ayrıca +2 dijital terimlerle stabil bir oksidasyon durumuyla da karakterize edilir. Oksitlerin toplam oksidasyon durumları, endeksleri (sayıları) dikkate alınarak sıfır vermelidir, çünkü kimyasal molekül nötr, yüksüz bir parçacık olarak kabul edilir.

Oksijen içeren asitlerde oksidasyon durumlarının düzenlenmesi

Asitler, bir tür asidik kısma bağlı bir veya daha fazla hidrojen atomundan oluşan karmaşık maddelerdir. Yükseltgenme durumlarının sayılar olduğu göz önüne alındığında, bunları hesaplamak bazı matematik becerileri gerektirecektir. Asitlerdeki hidrojen (proton) için bu gösterge her zaman stabildir ve +1'dir. Daha sonra oksidasyon durumunu belirtebilirsiniz. negatif iyon oksijen de stabildir, -2.

Ancak bu adımlardan sonra formülün merkezi bileşeninin oksidasyon durumu hesaplanabilir. Gibi spesifik örnek Sülfürik asit H2SO4'teki elementlerin oksidasyon durumunu belirlemeyi düşünelim. Bu kompleks maddenin molekülünün iki hidrojen protonu ve 4 oksijen atomu içerdiğini düşünürsek +2+X-8=0 şeklinde bir ifade elde ederiz. Toplamın sıfır oluşturması için kükürtün oksidasyon durumu +6 olacaktır.

Tuzlarda oksidasyon durumlarının düzenlenmesi

Tuzlar karmaşık bağlantılar metal iyonları ve bir veya daha fazla asidik kalıntıdan oluşan. Her birinin oksidasyon durumlarını belirlemek için metodoloji bileşenler karmaşık bir tuzdaki oksijen içeren asitlerle aynıdır. Elementlerin oksidasyon durumunun dijital bir gösterge olduğu göz önüne alındığında, metalin oksidasyon durumunun doğru bir şekilde belirtilmesi önemlidir.

Tuzu oluşturan metal ana alt grupta yer alıyorsa oksidasyon durumu grup numarasına uygun olarak stabil olacaktır. pozitif değer. Tuzun benzer bir PS alt grubuna ait bir metal içermesi durumunda, farklı metaller asit kalıntısı ile mümkündür. Metalin oksidasyon durumu belirlendikten sonra (-2) değerini ayarlayın, ardından oksidasyon durumunu hesaplayın merkezi eleman kimyasal denklemi kullanarak.

Örnek olarak, (ortalama tuz) içindeki elementlerin oksidasyon durumlarının belirlenmesini düşünün. NaNO3. Tuz, grup 1'in ana alt grubunun bir metali tarafından oluşturulur, bu nedenle sodyumun oksidasyon durumu +1 olacaktır. Nitratlardaki oksijenin oksidasyon durumu -2'dir. Belirlemek için sayısal değer oksidasyon durumu +1+X-6=0 denklemidir. Karar verme verilen denklem X'in +5 olması gerektiğini anlıyoruz, bu

OVR'deki temel terimler

Oksidatif olarak da kurtarma süreci Okul çağındaki çocukların öğrenmesi gereken özel terimler vardır.

Bir atomun oksidasyon durumu, bazı iyonlardan veya atomlardan elektronları kendisine doğrudan bağlama (başkalarına bağışlama) yeteneğidir.

Nötr atomlar veya yüklü iyonlar oksitleyici bir madde olarak kabul edilir. kimyasal reaksiyon elektronları kendilerine bağlarlar.

İndirgeyici madde, kimyasal etkileşim sürecinde kendi elektronlarını kaybeden yüksüz atomlar veya yüklü iyonlar olacaktır.

Oksidasyonun elektron bağışlama prosedürü olduğu düşünülmektedir.

İndirgeme, yüksüz bir atom veya iyon tarafından ilave elektronların kabul edilmesini içerir.

Redoks işlemi, bir atomun oksidasyon durumunun zorunlu olarak değiştiği bir reaksiyonla karakterize edilir. Bu tanım, bir reaksiyonun ODD olup olmadığının nasıl belirlenebileceğine dair fikir sağlar.

OVR'yi ayrıştırma kuralları

Bu algoritmayı kullanarak herhangi bir kimyasal reaksiyondaki katsayıları düzenleyebilirsiniz.


Bir bileşikteki tüm bağların iyonik olduğu varsayımıyla hesaplanan kimyasal element.

Oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır olabilir. cebirsel toplam Bir moleküldeki elementlerin oksidasyon durumları, atomlarının sayısı dikkate alınarak 0'a eşittir ve bir iyonda - iyonun yükü.

1. Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumları her zaman pozitiftir.

2. En yüksek oksidasyon durumu, bulunduğu periyodik tablonun grup numarasına karşılık gelir bu eleman(istisnalar şunlardır: Au +3(Ben grup), Cu +2(II), V'den Grup III Oksidasyon durumu +8 yalnızca osmiyumda bulunabilir İşletim sistemi ve rutenyum Ru.

3. Metal olmayanların oksidasyon durumları hangi atoma bağlı olduğuna bağlıdır:

  • eğer bir metal atomu varsa, oksidasyon durumu negatiftir;
  • metal olmayan bir atom varsa, oksidasyon durumu pozitif veya negatif olabilir. Elementlerin atomlarının elektronegatifliğine bağlıdır.

4. Daha yüksek negatif derece Metal olmayanların oksidasyonu, elementin bulunduğu grubun sayısı 8'den çıkarılarak belirlenebilir; en yüksek pozitif derece oksidasyon, dış katmandaki grup numarasına karşılık gelen elektron sayısına eşittir.

5. Basit maddelerin oksidasyon durumları, metal veya metal olmayan olmasına bakılmaksızın 0'dır.

Sabit oksidasyon durumlarına sahip elementler.

Öğe

Karakteristik derece oksidasyon

İstisnalar

Metal hidrürler: LIH -1

Oksidasyon durumu bağın tamamen kırıldığı (iyonik bir karaktere sahip olduğu) varsayımı altında bir parçacığın koşullu yükü denir.

H- Cl = H + + Cl - ,

İletişim hidroklorik asit kovalent polar. Elektron çifti daha büyük ölçüde atoma doğru kaydırıldı Cl - , Çünkü daha elektronegatif bir elementtir.

Oksidasyon durumu nasıl belirlenir?

Elektronegatiflik atomların diğer elementlerden elektronları çekebilme yeteneğidir.

Oksidasyon numarası elementin üzerinde gösterilir: kardeşim 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,k + Cl - vesaire.

Negatif ve pozitif olabilir.

Basit bir maddenin oksidasyon durumu (bağlanmamış, serbest durum) sıfırdır.

Çoğu bileşik için oksijenin oksidasyon durumu -2'dir (istisna peroksitlerdir) H202-1'e eşit olduğu ve florlu bileşikler - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ).

- Oksidasyon durumu Basit bir tek atomlu iyonun yükü eşittir: Hayır + , ca +2 .

Bileşiklerindeki hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir (hidritler hariç - Hayır + H - ve bağlantıları yazın C +4 H 4 -1 ).

Metal-ametal bağlarında negatif oksidasyon durumu, daha büyük elektronegatifliğe sahip olan atomdur (elektronegatifliğe ilişkin veriler Pauling ölçeğinde verilmiştir): H + F - , Cu + kardeşim - , ca +2 (HAYIR 3 ) - vesaire.

Kimyasal bileşiklerde oksidasyon derecesini belirleme kuralları.

Bağlantıyı ele alalım KMnO 4 , manganez atomunun oksidasyon durumunu belirlemek gerekir.

Muhakeme:

  1. Potasyum - alkali metal periyodik tablonun I. grubunda yer alır ve bu nedenle yalnızca +1 pozitif oksidasyon durumuna sahiptir.
  2. Bilindiği gibi oksijenin çoğu bileşiğinde oksidasyon durumu -2'dir. Bu madde bir peroksit değildir, yani bir istisna değildir.
  3. Denklemi oluşturur:

K+MnXO 4 -2

İzin vermek X- manganezin oksidasyon durumu bizim tarafımızdan bilinmiyor.

Potasyum atomlarının sayısı 1, manganez - 1, oksijen - 4'tür.

Molekülün bir bütün olarak elektriksel olarak nötr olduğu kanıtlanmıştır, dolayısıyla toplam yükü sıfır olmalıdır.

1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0,

X = +7,

Bu, potasyum permanganattaki manganezin oksidasyon durumunun = +7 olduğu anlamına gelir.

Başka bir oksit örneğini ele alalım Fe2O3.

Demir atomunun oksidasyon durumunu belirlemek gereklidir.

Muhakeme:

  1. Demir bir metaldir, oksijen ise metal olmayan bir maddedir; bu, oksitleyici madde olacak olanın oksijen olduğu anlamına gelir ve negatif yük. Oksijenin oksidasyon durumunun -2 olduğunu biliyoruz.
  2. Atom sayısını sayıyoruz: demir - 2 atom, oksijen - 3.
  3. Bir denklem yaratıyoruz X- demir atomunun oksidasyon durumu:

2*(X) + 3*(-2) = 0,

Sonuç: Bu oksitteki demirin oksidasyon durumu +3'tür.

Örnekler. Moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarını belirleyin.

1. K2Cr2O7.

Oksidasyon durumu K +1, oksijen O-2.

Verilen indeksler: Ö=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2).

Çünkü Bir moleküldeki elementlerin atom sayısı dikkate alınarak oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı 0'a eşittir, bu durumda pozitif oksidasyon durumlarının sayısı negatif olanların sayısına eşittir. Oksidasyon durumları K+O=(-14)+(+2)=(-12).

Bundan, krom atomunun 12 pozitif güce sahip olduğu, ancak molekülde 2 atom olduğu, yani atom başına (+12) olduğu sonucu çıkar: 2 = (+6). Cevap: K2 + Cr2 +6 O7-2.

2.(AsO4) 3- .

İÇİNDE bu durumda oksidasyon durumlarının toplamı artık sıfıra değil, iyonun yüküne eşit olacaktır; - 3. Bir denklem kuralım: x+4×(- 2)= - 3 .

Cevap: (+5 O 4 -2 olarak) 3- .

Talimatlar

Sonuç olarak, karmaşık bir bileşik oluşur - hidrojen tetrakloroaurat. İçerisindeki kompleks yapıcı madde altın iyonu, ligandlar ise klor iyonlarıdır. dış küre– hidrojen iyonu. Dereceler nasıl belirlenir oksidasyon Bu kompleksin elemanları bağlantı?

Öncelikle molekülü oluşturan elementlerden hangisinin en elektronegatif olduğunu yani toplam elektron yoğunluğunu hangisinin kendine çekeceğini belirleyin. Bu klordur, çünkü periyodik tablonun sağ üst kısmında yer alır ve flor ve oksijenden sonra ikinci sıradadır. Bu nedenle onun derece oksidasyon eksi işareti olacaktır. Derecenin büyüklüğü nedir oksidasyon klor?

Klor, diğer tüm halojenler gibi periyodik tablonun 7. grubunda yer alır; dış elektronik seviyesi 7 elektron içerir. Başka bir elektronu bu seviyeye sürükleyerek kararlı bir konuma geçecektir. Yani bu derece oksidasyon-1'e eşit olacaktır. Ve bu komplekste olduğundan bağlantı dört klor iyonu varsa toplam yük -4 olacaktır.

Ancak derecelerin büyüklüklerinin toplamı oksidasyon Molekülü oluşturan elementlerin olması gerekir. sıfıra eşitÇünkü herhangi bir molekül elektriksel olarak nötrdür. Bu nedenle -4, hidrojen ve altından dolayı +4'ün pozitif yüküyle dengelenmelidir.

İhtiyacın olacak

  • Herhangi bir yazar tarafından 8-9. Sınıflarda kimya üzerine okul ders kitabı, periyodik tablo, elementlerin elektronegatiflik tablosu (basılmıştır) okul ders kitapları kimyada).

Talimatlar

Öncelikle şunu belirtmek gerekir ki, derece, bağlantıları gerektiren, yani yapının derinliklerine inmeyen bir kavramdır. Element serbest durumdaysa, bu en basit durumdur - basit bir madde oluşur, bu da derece anlamına gelir. oksidasyon sıfıra eşittir. Örneğin hidrojen, oksijen, nitrojen, flor vb.

Karmaşık maddelerde her şey farklıdır: atomlar arasındaki elektronlar eşit olmayan bir şekilde dağılmıştır ve bu tam olarak derecedir. oksidasyon Verilen veya alınan elektron sayısını belirlemeye yardımcı olur. Derece oksidasyon olumlu ve olumsuz olabilir. Pozitif olduğunda elektronlar verilir; negatif olduğunda elektronlar alınır. Derecenizin bazı unsurları oksidasyonçeşitli bileşiklerde korunur, ancak çoğu bu özellik açısından farklılık göstermez. Önemli bir kuralı hatırlamanız gerekir - derecelerin toplamı oksidasyon her zaman sıfıra eşittir. En basit örnek, CO gazı: derecenin bilinmesi oksidasyon vakaların büyük çoğunluğunda oksijen -2'dir ve yukarıdaki kuralı kullanarak dereceyi hesaplayabilirsiniz. oksidasyon C için. -2'nin toplamı olarak sıfır yalnızca +2'yi verir, bu da derece anlamına gelir. oksidasyon karbon +2. Sorunu karmaşıklaştıralım ve hesaplamalar için CO2 gazını alalım: derece oksidasyon oksijen hala -2 olarak kalıyor, ancak bu durumda iki molekül var. Dolayısıyla (-2) * 2 = (-4). Toplamı -4 olan ve sıfır veren bir sayı, +4 yani bu gazın bir derecesi vardır oksidasyon+4. Daha karmaşık bir örnek: H2SO4 - hidrojenin bir derecesi vardır oksidasyon+1, oksijen -2. Bu bileşikte 2 hidrojen ve 4 oksijen vardır; sırasıyla +2 ve -8 olacaktır. Toplamda sıfır elde etmek için 6 artı eklemeniz gerekir. Yani derece oksidasyon kükürt +6.

Bir bileşikte nerede artı, nerede eksi olduğunu belirlemek zor olduğunda elektronegatifliğe ihtiyaç vardır (genel bir ders kitabında bulmak kolaydır). Metaller genellikle pozitif dereceye sahiptir oksidasyon ve ametaller negatiftir. Ancak örneğin PI3 - her iki element de metal değildir. Tablo, iyotun elektronegatifliğinin 2,6 ve 2,2 olduğunu göstermektedir. Karşılaştırıldığında, 2,6'nın 2,2'den büyük olduğu, yani elektronların iyota doğru çekildiği (iyotun negatif bir derecesi olduğu) ortaya çıkıyor. oksidasyon). Verilen basit örnekleri takip ederek dereceyi kolayca belirleyebilirsiniz. oksidasyon Bağlantılardaki herhangi bir öğe.

lütfen aklınızda bulundurun

Metalleri ve metal olmayanları karıştırmaya gerek yoktur, o zaman oksidasyon durumunu bulmak daha kolay olacak ve kafanız karışmayacaktır.

Derece oksidasyon bir moleküldeki atomun koşullu yüküne denir. Tüm bağların iyonik nitelikte olduğu varsayılmaktadır. Başka bir deyişle, oksidasyon Bir elementin oluşma yeteneğini karakterize eder iyonik bağ.

İhtiyacın olacak

  • - periyodik tablo.

Talimatlar

Bir bileşikte atomların kuvvetlerinin toplamı o bileşiğin yüküne eşittir. Bu, örneğin Na veya H2 gibi basit bir maddede derecenin olduğu anlamına gelir. oksidasyon eleman sıfırdır.

Derece oksidasyon Bileşiklerdeki oksijen genellikle -2'dir. Örneğin H2O suyunda iki hidrojen atomu ve bir oksijen atomu bulunur. Nitekim ifadenin sol tarafındaki -2+1+1 = 0 - kuvvetlerinin toplamıdır oksidasyon bileşiğe dahil olan tüm atomlar. CaO'da kalsiyum bir dereceye sahiptir oksidasyon+2 ve - -2. Bunun istisnası OF2 ve H2O2 bileşikleridir.
U derecesi oksidasyon her zaman -1'e eşittir.

Genellikle maksimum pozitif derece oksidasyon eleman, içindeki grup numarasıyla eşleşir periyodik tablo Mendeleev'in unsurları. Maksimum derece oksidasyon eksi sekiz elemanına eşittir. Bir örnek yedinci gruptaki klordur. 7-8 = -1 - derece oksidasyon. Bu kuralın istisnaları flor, oksijen ve demirdir. en yüksek derece oksidasyon aşağıda grup numaraları bulunmaktadır. Bakır alt grubunun elemanları en yüksek dereceye sahiptir. oksidasyon 1'den fazla.

Kaynaklar:

  • 2018 yılında elementlerin oksidasyon durumu

Derece oksidasyon eleman– bu atomların koşullu yüküdür kimyasal element Bileşiklerin yalnızca iyonlardan oluştuğu varsayımına göre hesaplanan bir bileşikte. Pozitif, negatif veya sıfır değerlerine sahip olabilirler. Metaller için oksidasyon durumları her zaman pozitiftir; metal olmayanlar için hem pozitif hem de negatif olabilirler. Metal olmayan atomun hangi atoma bağlı olduğuna bağlıdır.

Talimatlar

lütfen aklınızda bulundurun

Oksidasyon durumu şunlar olabilir: kesirli değerlerörneğin manyetik demir cevheri Fe2O3 +8/3'e eşittir.

Kaynaklar:

  • "Kimya El Kitabı", G.P. Khomchenko, 2005.

Oksidasyon durumu, kimya ders kitaplarında sıklıkla bulunan elementlerin bir özelliğidir. Var büyük sayı Bu dereceyi belirlemeye yönelik görevler vardır ve bunların çoğu okul çocukları ve öğrenciler için zorluklara neden olur. Ama takip ediyorum özel algoritma bu zorluklardan kaçınılabilir.

İhtiyacın olacak

  • - periyodik kimyasal element sistemi (D.I. Mendeleev'in tablosu).

Talimatlar

Bir şeyi hatırla genel kural: Basit bir maddedeki herhangi bir element sıfırdır (basit maddeler: Na, Mg, Al, yani tek elementten oluşan maddeler). Bir maddeyi tanımlamak için önce indeksleri (element sembolünün yanında sağ alt kısımda bulunan sayılar) kaybetmeden onu yazın. Bir örnek kükürt - H2SO4 olabilir.

Sonra D.I. masasını açın. Mendeleev'i bulun ve maddenizdeki en soldaki elementin derecesini bulun - durumda bu örnek. İle mevcut kural oksidasyon durumu her zaman pozitif olacaktır ve maddenin formülünde en soldaki konumu işgal ettiği için “+” işaretiyle yazılmıştır. Oksidasyon durumunun sayısal değerini belirlemek için elementin gruplara göre konumuna dikkat edin. Hidrojen birinci grupta olduğundan oksidasyon durumu +1'dir ancak kükürtte iki hidrojen atomu bulunduğundan (indeks bize bunu gösterir) sembolünün üstüne +2 yazın.

Bundan sonra, girişteki en sağdaki elementin (bu durumda oksijen) oksidasyon durumunu belirleyin. Maddenin kaydında doğru pozisyonu işgal ettiği için koşullu (veya oksidasyon numarası) her zaman negatif olacaktır. Bu kural her durumda geçerlidir. Sayısal değer doğru element grup numarasından 8 sayısı çıkarılarak bulunur. Bu durumda oksijenin oksidasyon durumu --8 indeksi dikkate alınarak -2'dir (6-8=-2).

Üçüncü elementin bir atomunun koşullu yükünü bulmak için kuralı kullanın - tüm elementlerin oksidasyon durumlarının toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Bu, maddedeki oksijen atomunun koşullu yükünün +6'ya eşit olacağı anlamına gelir: (+2)+(+6)+(-8)=0. Bundan sonra kükürt sembolünün üstüne +6 yazın.

Kaynaklar:

  • kimyasal elementlerin oksidasyon durumları olarak

Fosfor 15. sırada yer alan kimyasal bir elementtir. seri numarası Periyodik Tabloda. V grubunda yer alır. Simyacı Brand tarafından 1669'da keşfedilen klasik metal olmayan bir madde. Fosforun üç ana modifikasyonu vardır: kırmızı (kibritleri aydınlatmak için karışımın bir kısmı), beyaz ve siyah. çok yüksek basınçlar(yaklaşık 8,3 * 10^10 Pa), siyah fosfor başka bir allotropik duruma (“metalik fosfor”) dönüşür ve akımı iletmeye başlar. fosfor çeşitli maddeler?

Talimatlar

Unutmayın, derece. Bu, şu şartla, moleküldeki iyonun yüküne karşılık gelen değerdir: elektron çiftleri Bağlantıyı gerçekleştiren elementler daha elektronegatif olan elemente (Periyodik Tabloda sağda ve üstte bulunur) doğru kaydırılır.

Ayrıca ana koşulu da bilmeniz gerekir: miktar elektrik ücretleri Katsayılar dikkate alındığında molekülü oluşturan tüm iyonların sayısı her zaman sıfıra eşit olmalıdır.

Oksidasyon durumu her zaman niceliksel olarak değerlik ile örtüşmez. En iyi örnek– organiklerde her zaman 4 değerine sahip olan karbon ve oksidasyon durumu -4, 0, +2 ve +4'e eşit olabilir.

Örneğin fosfin molekülü PH3'teki oksidasyon durumu nedir? Her şey göz önüne alındığında, bu sorunun yanıtlanması çok kolaydır. Hidrojen Periyodik Tablodaki ilk element olduğundan, tanımı gereği orada "sağda ve daha yukarıda" bulunamaz. Bu nedenle hidrojen elektronlarını çekecek olan fosfordur.

Bir elektron kaybeden her hidrojen atomu, pozitif yüklü bir oksidasyon iyonu +1'e dönüşecektir. Bu nedenle toplam pozitif yük+3'e eşittir. Bu, molekülün toplam yükünün sıfır olduğu kuralı dikkate alındığında, fosfin molekülündeki fosforun oksidasyon durumunun -3 olduğu anlamına gelir.

Peki P2O5 oksit içindeki fosforun oksidasyon durumu nedir? Periyodik Tabloyu alın. Oksijen grup VI'da fosforun sağında bulunur ve daha yüksek olduğundan kesinlikle daha elektronegatiftir. Yani, bu bileşikteki oksijenin oksidasyon durumu eksi işaretine, fosfor ise artı işaretine sahip olacaktır. Molekülün bir bütün olarak nötr olması için bu dereceler nelerdir? 2 ve 5 sayılarının en küçük ortak katının 10 olduğunu rahatlıkla görebilirsiniz. Dolayısıyla oksijenin oksidasyon durumu -2, fosforun ise +5'tir.

İyonik ve kovalent kutupları incelerken kimyasal bağ tanıştın mı karmaşık maddeler iki kimyasal elementten oluşur. Bu tür maddelere iki eşli (Latince bi - “iki” den) veya iki elementli denir.

İyonik ve kovalent polar kimyasal bağların oluşum mekanizmalarını dikkate almak için örnek olarak belirttiğimiz tipik bpnar bileşiklerini hatırlayalım: NaHl - sodyum klorür ve HCl - hidrojen klorür. İlk durumda bağ iyoniktir: Sodyum atomu dış elektronunu klor atomuna aktardı ve aynı zamanda -1 yüklü bir iyona dönüştü. ve klor atomu bir elektron kabul ederek -1 yüklü bir iyon haline geldi. Atomları iyonlara dönüştürme süreci şematik olarak şu şekilde gösterilebilir:

HCl molekülünde bağ, eşleşmemiş dış elektronların eşleşmesi ve ortak bir hidrojen ve klor atomu elektron çiftinin oluşması nedeniyle oluşur.

Daha iyi bir eğitim fikri kovalent bağ bir hidrojen klorür molekülünde, hidrojen atomunun tek elektronlu s bulutunun klor atomunun tek elektronlu p bulutu ile örtüşmesi olarak:

Şu tarihte: kimyasal etkileşim paylaşılan elektron çifti daha elektronegatif olan klor atomuna doğru kaydırılır:

Bu tür şartlı masraflara denir oksidasyon durumu. Bu kavramı tanımlarken geleneksel olarak kovalent polar bileşiklerde bağlanma elektronlarının tamamen daha elektronegatif bir atoma aktarıldığı ve dolayısıyla bileşiklerin yalnızca pozitif ve negatif yüklü iyonlardan oluştuğu varsayılır.

tüm bileşiklerin (hem iyonik hem de kovalent olarak polar) yalnızca iyonlardan oluştuğu varsayımına dayanarak hesaplanan, bir bileşikteki kimyasal elementin atomlarının koşullu yüküdür.

Yükseltgenme numarası negatif, pozitif veya sıfır değerlere sahip olabilir ve bunlar genellikle üstteki element sembolünün üzerine yerleştirilir, örneğin:

Diğer atomlardan elektron alan veya ortak elektron çiftlerinin yer değiştirdiği atomlar, yani daha elektronegatif elementlerin atomları negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Florin tüm bileşiklerde her zaman -1 oksidasyon durumuna sahiptir. Flordan sonra en elektronegatif ikinci element olan oksijenin oksidasyon durumu neredeyse her zaman -2'dir, örneğin flor içeren bileşikler hariç:

Elektronlarını diğer atomlara veren veya paylaşılan elektron çiftlerinin alındığı atomlara, yani daha az elektronegatif elementlerin atomlarına pozitif bir oksidasyon durumu atanır. Metaller her zaman pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Ana alt grupların metalleri:

Grup I tüm bileşiklerde oksidasyon durumu +1'dir,
Grup II +2'ye eşittir. Grup III - +3, örneğin:

Bileşiklerde toplam oksidasyon durumu her zaman sıfırdır. Bunu ve elementlerden birinin oksidasyon durumunu bilerek, ikili bileşik formülünü kullanarak her zaman başka bir elementin oksidasyon durumunu bulabilirsiniz. Örneğin Cl2O2 bileşiğindeki klorun oksidasyon durumunu bulalım. Oksidasyon durumunu -2 gösterelim
oksijen: Cl2O2. Bu nedenle yedi oksijen atomunun toplam negatif yükü (-2) 7 =14 olacaktır. O zaman iki klor atomunun ve bir klor atomunun toplam yükü +14 olacaktır:
(+14):2 = +7.

Benzer şekilde, elementlerin oksidasyon durumlarını bilerek, örneğin alüminyum karbür (alüminyum ve karbondan oluşan bir bileşik) gibi bir bileşik için bir formül oluşturabilirsiniz. Alüminyum ve karbonun işaretlerini AlC'nin yanına, alüminyum bir metal olduğu için önce işareti gelecek şekilde yazalım. Periyodik element tablosunu kullanarak dış elektronların sayısını belirleriz: Al'de 3 elektron, C'de 4 elektron bulunur. Alüminyum atomu 3 dış elektronunu karbona verecek ve +3 oksidasyon durumunu alacaktır, yüke eşit Jonah. Karbon atomu ise tam tersine, "değerli sekiz"e eksik olan 4 elektronu alacak ve -4 oksidasyon durumunu alacaktır.

Bu değerleri AlC formülüne yazalım ve bunların en küçük ortak katını bulalım, 12'ye eşittir. Sonra endeksleri hesaplarız:

Bir kimyasal bileşiğin doğru şekilde adlandırılabilmesi için elementlerin oksidasyon durumlarının bilinmesi de gereklidir.

İkili bileşiklerin adları iki kelimeden oluşur - onları oluşturan kimyasal elementlerin adları. İlk kelime bileşiğin elektronegatif kısmını (ametal) belirtir. Latince adı-id sonekiyle her zaman aday durum. İkinci kelime elektropozitif kısmı belirtir; metal veya daha az elektronegatif bir elementin adı her zaman görünür; genel durum. Elektropozitif bir eleman sergiliyorsa farklı dereceler oksidasyon, bu, sonuna yerleştirilen Romen rakamıyla oksidasyon derecesini gösteren isme yansıtılır.

Kimyagerlere farklı ülkeler birbirlerini anladıkları için, birleşik bir terminoloji ve madde isimlendirmesi oluşturmak gerekliydi. İlkeler kimyasal isimlendirme ilk kez geliştirildi Fransız kimyagerler A. Lavoisier, A. Fourqutois, L. Guiton ve C. Berthollet, 1785'te. Şu anda Uluslararası Birlik Temel ve Uygulamalı Kimya Enstitüsü (IUPAC), çeşitli ülkelerden bilim adamlarının faaliyetlerini koordine eder ve kimyada kullanılan maddelerin isimlendirilmesi ve terminolojisine ilişkin öneriler yayınlar.

Oksidasyon durumunu belirleme görevi basit bir formalite veya karmaşık bir bulmaca olabilir. Her şeyden önce bu, kimyasal bileşiğin formülüne ve temel kimya ve matematik bilgilerinin mevcudiyetine bağlı olacaktır.

Bu tür problemleri çözerken bu makalede tartışılacak olan sıralı mantıksal eylemlerin temel kurallarını ve algoritmasını bilen herkes bu görevle kolayca başa çıkabilir. Çeşitli kimyasal bileşiklerin oksidasyon durumlarını belirlemeyi pratik edip öğrendikten sonra, elektronik bir denge kurarak karmaşık redoks reaksiyonlarını dengeleme görevini güvenle üstlenebilirsiniz.

Oksidasyon durumu kavramı

Oksidasyon derecesini nasıl belirleyeceğinizi öğrenmek için öncelikle bu kavramın ne anlama geldiğini anlamalısınız?

  • Oksidasyon numarası, elektronların atomdan atoma aktarıldığı redoks reaksiyonlarında yazarken kullanılır.
  • Oksidasyon durumu, aktarılan elektronların sayısını kaydederek atomun koşullu yükünü gösterir.
  • Oksidasyon durumu ve değerlik genellikle aynıdır.

Bu isim, kimyasal elementin üstünde, sağ köşesinde yazılır ve “+” veya “-” işaretli bir tam sayıdır. Oksidasyon durumunun sıfır değeri bir işaret taşımaz.

Oksidasyon derecesini belirleme kuralları

Oksidasyon durumunu belirlemek için ana kuralları ele alalım:

  • Basit temel maddeler, yani aynı tür atomdan oluşanlar her zaman sıfır oksidasyon durumuna sahip olacaktır. Örneğin Na0, H02, P04
  • Her zaman bir sabit oksidasyon durumuna sahip olan çok sayıda atom vardır. Tabloda verilen değerleri hatırlamak daha iyidir.
  • Gördüğünüz gibi, bunun tek istisnası, hidrojenin metallerle kombinasyonunda meydana gelir; burada, kendisine özgü olmayan "-1" oksidasyon durumunu elde eder.
  • Oksijen ayrıca "+2" oksidasyon durumunu da alır. kimyasal bileşik oksijen atomlarının birbirine bağlandığı peroksit, süperoksit veya ozonit bileşimlerinde flor ve “-1” bulunur.


  • Metal iyonlarının çeşitli oksidasyon durumları (ve yalnızca pozitif olanlar) vardır, dolayısıyla bileşikteki komşu elementler tarafından belirlenir. Örneğin FeCl3'te klorun oksidasyon durumu "-1"dir, 3 atomu vardır, dolayısıyla -1'i 3 ile çarparız, "-3" elde ederiz. Bir bileşiğin oksidasyon durumlarının toplamının “0” olması için demirin oksidasyon durumunun “+3” olması gerekir. FeCl2 formülünde demir buna göre derecesini “+2” olarak değiştirecektir.
  • Formüldeki tüm atomların oksidasyon durumlarını matematiksel olarak toplayarak (işaretler dikkate alınarak), her zaman sıfır değeri elde edilmelidir. Örneğin hidroklorik asitte H+1Cl-1 (+1 ve -1 = 0) ve sülfürlü asit H2+1S+4O3-2(Hidrojen için +1 * 2 = +2, kükürt için +4 ve oksijen için -2 * 3 = – 6; +6 ile -6'nın toplamı 0 eder).
  • Tek atomlu bir iyonun oksidasyon durumu yüküne eşit olacaktır. Örneğin: Na+, Ca+2.
  • En yüksek oksidasyon durumu, kural olarak, D.I. Mendeleev'in periyodik sistemindeki grup numarasıyla ilişkilidir.


Oksidasyon derecesini belirlemek için algoritma

Oksidasyon durumunu bulma sırası karmaşık değildir, ancak dikkat ve belirli eylemler gerektirir.

Görev: KMnO4 bileşiğindeki oksidasyon durumlarını düzenlemek

  • İlk element olan potasyum, sabit derece oksidasyon “+1”.
    Kontrol etmek için şuraya bakabilirsiniz periyodik tablo Potasyum elementlerin 1. grubundadır.
  • Geriye kalan iki elementten oksijenin oksidasyon durumu -2'dir.
  • Şu formülü elde ederiz: K+1MnxO4-2. Manganezin oksidasyon durumunu belirlemek için kalır.
    Yani x, bizim tarafımızdan bilinmeyen manganezin oksidasyon durumudur. Artık bileşikteki atom sayısına dikkat etmek önemlidir.
    Potasyum atomlarının sayısı 1, manganez 1, oksijen 4'tür.
    Toplam (toplam) yük sıfır olduğunda molekülün elektriksel nötrlüğü dikkate alınarak,

1*(+1) + 1*(x) + 4(-2) = 0,
+1+1х+(-8) = 0,
-7+1x = 0,
(aktarırken işareti değiştiriyoruz)
1x = +7, x = +7

Dolayısıyla bileşikteki manganezin oksidasyon durumu “+7”dir.

Görev: Fe2O3 bileşiğindeki oksidasyon durumlarını düzenlemek.

  • Oksijen bilindiği gibi “-2” oksidasyon durumuna sahiptir ve oksitleyici bir madde olarak görev yapar. Atom sayısı (3) dikkate alındığında oksijenin toplam değeri “-6”dır (-2*3= -6), yani. oksidasyon sayısını atom sayısıyla çarpın.
  • Formülü dengelemek ve sıfıra getirmek için 2 demir atomunun oksidasyon durumu “+3” (2*+3=+6) olacaktır.
  • Toplam sıfırdır (-6 ve +6 = 0).

Görev: Al(NO3)3 bileşiğindeki oksidasyon durumlarını düzenlemek.

  • Yalnızca bir alüminyum atomu vardır ve sabit bir oksidasyon durumu “+3”tür.
  • Bir molekülde (3*3) 9 oksijen atomu vardır, oksijenin oksidasyon durumu bilindiği gibi “-2” yani bu değerleri çarptığımızda “-18” elde ederiz.
  • Negatifi eşitlemek için kalır ve pozitif değerler böylece nitrojenin oksidasyon derecesi belirlenir. -18 ve +3, +15 eksik Ve 3 nitrojen atomu olduğu göz önüne alındığında oksidasyon durumunu belirlemek kolaydır: 15'i 3'e bölün ve 5'i alın.
  • Azotun oksidasyon durumu “+5”tir ve formül şu şekilde görünecektir: Al+3(N+5O-23)3
  • İstenilen değeri bu şekilde belirlemek zorsa denklemleri oluşturup çözebilirsiniz:

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


Yani oksidasyon durumu yeterlidir önemli kavram kimyada, bir moleküldeki atomların durumunu simgeleyen.
Oksidasyon derecesini doğru bir şekilde belirlemenizi sağlayan belirli hükümler veya temel bilgiler olmadan bu görevle baş etmek imkansızdır. Bu nedenle, tek bir sonuç var: Makalede açık ve net bir şekilde sunulan oksidasyon durumunu bulma kurallarını iyice öğrenin ve inceleyin ve kimyasal karmaşıklıkların zor yolunda cesurca ilerleyin.



Makaleyi beğendin mi? Arkadaşlarınızla paylaşın!