Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.1: Фундаментальні властивості - Стан окислення

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    18056

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Стан окислення елемента визначається як формальний заряд на атомі, якщо всі зв'язки вважалися повністю іонними.

    У іонній сполуці ступінь окислення дорівнює заряду на іоні, наприклад, в NaCl заряд на натрію дорівнює +1, а ступінь окислення також +1. На відміну від цього, заряд на атомі в ковалентному з'єднанні ніколи не наближається до заряду, що мається на увазі з числа окислення, наприклад, в CCl4, ступінь окислення вуглецю становить +4, але заряд на атомі вуглецю значно менше.

    Таким чином, хоча ступінь окислення є простою формулізмом, вона дуже корисна в ряді способів:

    1. Класифікація сполук елементів, особливо перехідних металів.
    2. Забезпечує баланс відновлювально-окислювальних (окислювально-відновних) реакцій.

    Для визначення ступеня окислення елемента всередині конкретного з'єднання в якості орієнтиру виступають наступні етапи:

    1. Ступінь окислення будь-якого атома будь-якого елемента в його елементарній формі дорівнює нулю.
    2. Ступінь окислення одноатомного іона дорівнює його заряду.
    3. Будь-які гомолептичні зв'язки X-X (наприклад, зв'язок C-C у H3C-CH3) вважаються неіонними і не сприяють окисленню X.
    4. Фтор завжди має ступінь окислення 1
    5. Елементи групи 1 (IA) (крім водню) мають ступінь окислення +1 в сполуках.
    6. Елементи групи 2 (IIA) мають ступінь окислення +2 в сполуках.
    7. Елементи групи 17 (VIIA) мають ступінь окислення -1 при їх поєднанні з елементами нижче або зліва від їх положення в таблиці Менделєєва
    8. Кисню зазвичай присвоюється ступінь окислення 2, за винятком з'єднань з уриною, кисень має позитивне число окислення.
    9. Водень присвоюється ступінь окислення +1 з неметалами і 1 з металами.
    10. У будь-якому з'єднанні сума ступенів окислення (чисел окислення) дорівнює загальному заряду.
    Вправи

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Яка ступінь окислення сірки в Na 2 SO 4?

    Рішення

    Два атоми натрію мають ступінь окислення +1, тоді як атоми кисню мають ступінь окислення 2, а загальний заряд дорівнює 0.

    1. загальний заряд = сума ступенів окислення
    2. 0 = (2 x ступінь окислення Na) + (ступінь окислення S) + (4 х ступінь окислення O)
    3. 0 = (2 х +1) + (ступінь окислення S) + (4 х -2)
    4. ступінь окислення S = 0 (2 х +1) - (4 х 2)
    5. ступінь окислення S = +6

    Вправа\(\PageIndex{2}\)

    Яка ступінь окислення сірки в Na 2 SO 3?

    Рішення

    Два атоми натрію мають ступінь окислення +1, тоді як атоми кисню мають ступінь окислення 2, а загальний заряд дорівнює 0.

    1. загальний заряд = сума ступенів окислення
    2. 0 = (2 x ступінь окислення Na) + (ступінь окислення S) + (3 х ступінь окислення O)
    3. 0 = (2 х +1) + (ступінь окислення S) + (3 х -2)
    4. ступінь окислення S = 0 (2 х +1) - (3 х 2)
    5. ступінь окислення S = +4

    Вправа\(\PageIndex{3}\)

    Яка ступінь окислення сірки в H 2 S?

    Рішення

    Два атоми водню мають ступінь окислення +1, а загальний заряд дорівнює 0.

    • загальний заряд = сума ступенів окислення
    • 0 = (2 x ступінь окислення H) + (ступінь окислення S)
    • 0 = (2 х +1) + (ступінь окислення S)
    • ступінь окислення S = 0 (2 х +1)
    • ступінь окислення S = -2

    У письмовій формі ступінь окислення елемента всередині з'єднання прийнято використовувати римську цифру, а не заряд, тобто Al (III), а не Al 3 +.