Степень окисления
В ходе образования химической связи происходит смещение электрона от одного атома к другому. Элемент отдавший электрон приобретает частичный положительный заряд δ+, а принявший – частичный отрицательный заряд δ–. Такие частичные заряды принято считать степенью окисления.
Степень окисления (СО) – это условный заряд воображаемого иона, который получается в результате перехода электронов от атома с большей электроотрицательностью к атому с меньшей электроотрицательностью.
Степень окисления (СО) можно определить по химической формуле вещества. При этом следует пользоваться правилами:
- СО химических элементов в простом веществе всегда равна нулю:
- \(\mathrm{Cu^{0}, H_{2}^{0}}\).
- СО атомов металлов в соединениях всегда положительна и равна их валентностям:
- \(\mathrm{Na^{+}Cl \mid }\) у натрия валентность равна I и степень окисления +1,
- \(\mathrm{Ca^{+2}Br_{2} \mid }\) у кальция валентность равна II и степень окисления равна +2,
- \(\mathrm{Al^{+3}(NO_{3})_{3} \mid }\) у алюминия валентность равна III и степень окисления равна +3.
- СО атомов неметаллов в соединениях постоянна только у фтора \(\mathrm{F^{-1} }\),
- у водорода чаще +1, кроме гидридов: \(\mathrm{LiH^{-1}, CaH_{2}^{-1} \mid }\) у них СО равна -1,
- у кислорода чаще -2, кроме пероксидов: \(\mathrm{H_{2}O_{2}^{-1}, K_{2}O_{2}^{-1} \mid }\) у них СО равна -1, и фторида кислорода: \(\mathrm{F_{2}O^{+2} \mid }\) у него СО равна -1.
- У элементов неметаллов наибольшая положительная СО равна номеру группы, а наименьшая отрицательная СО равна номеру группы – 8:
- \(\mathrm{N \mid }\) +5 … -3,
- \(\mathrm{Cl \mid }\) +7 … -1,
- \(\mathrm{C \mid }\) +4 … -4.
- Алгебраическая сумма СО всех атомов в любом соединении равна нулю.
- СО химических элементов в кислотном остатке соли такие же, как в соответствующей кислоте:
- \(\mathrm{Ca(NO_{3})_{2} \rightarrow Ca^{+2}(N^{+5}O_{3}^{-2})_{2}}\) → у кальция валентность равна II, следовательно СО +2, у кислорода СО чаще +2, у азота как и в азотной кислоте +5.
Как определить степень окисления
- Записать формулу соединения, например:
- \(\mathrm{Al_{2}S_{3}}\)
- Над символом элемента с постоянной степенью окисления записать ее значение:
- \(\mathrm{Al_{2}^{+3}S_{3}^{x}}\)
- Вычислить неизвестную степень окисления атомов другого элемента в соответствии с тем, что алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов равна нулю:
- \(\mathrm{2 \times (+3)+3 \times x=0 }\), откуда \(\mathrm{x=-2 }\).
Пример 1. Определить степень окисления атомов железа (х) в его оксиде \(\mathrm{Fe_{2}O_{3}}\):
- \(\mathrm{Fe_{2}^{x}O_{3}^{-2}}\)
- \(\mathrm{2 \times x+3 \times (-2)=0}\), откуда \(\mathrm{x=+3}\)
- \(\mathrm{H_{3}^{+}Р^{x}O_{4}^{-2}}\)
- \(\mathrm{3 \times (+1)+x+4 \times (-2)=0}\), откуда \(\mathrm{x=+5}\)
Для того, чтобы завершить урок, необходимо пройти небольшой тест. Для этого нажмите кнопку “ПРОЙТИ ТЕСТ“.