Stopień utlenienia jest umowną wartością stosowaną do rejestrowania reakcji redoks. Aby określić stopień utlenienia, stosuje się tabelę utleniania pierwiastków chemicznych.
Oznaczający
Stopień utlenienia podstawowych pierwiastków chemicznych opiera się na ich elektroujemności. Wartość jest równa liczbie elektronów przesuniętych w związkach.
Stopień utlenienia uważa się za dodatni, jeśli elektrony zostaną wyparte z atomu, tj. pierwiastek oddaje elektrony w związku i jest środkiem redukującym. Pierwiastki te obejmują metale, ich stopień utlenienia jest zawsze dodatni.
Kiedy elektron jest przemieszczany w kierunku atomu, wartość uważa się za ujemną, a pierwiastek uważa się za środek utleniający. Atom przyjmuje elektrony aż do osiągnięcia zewnętrznego poziomu energii. Większość niemetali to utleniacze.
Proste substancje, które nie reagują, zawsze mają zerowy stopień utlenienia.
Ryż. 1. Tabela stopni utlenienia.
W związku atom niemetalu o niższej elektroujemności ma dodatni stopień utlenienia.
Definicja
Możesz określić maksymalny i minimalny stopień utlenienia (ile elektronów może oddać i przyjąć atom) za pomocą układu okresowego.
Maksymalny stopień jest równy numerowi grupy, w której znajduje się pierwiastek, lub liczbie elektronów walencyjnych. Wartość minimalną określa wzór:
Liczba (grupy) – 8.
Ryż. 2. Układ okresowy.
Węgiel należy do czwartej grupy, dlatego jego najwyższy stopień utlenienia wynosi +4, a najniższy -4. Maksymalny stopień utlenienia siarki wynosi +6, minimalny to -2. Większość niemetali zawsze ma zmienny – dodatni i ujemny – stopień utlenienia. Wyjątkiem jest fluor. Jego stopień utlenienia wynosi zawsze -1.
Należy pamiętać, że zasada ta nie dotyczy metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych odpowiednio z grup I i II. Metale te mają stały dodatni stopień utlenienia - lit Li +1, sód Na +1, potas K +1, beryl Be +2, magnez Mg +2, wapń Ca +2, stront Sr +2, bar Ba +2. Inne metale mogą wykazywać różny stopień utlenienia. Wyjątkiem jest aluminium. Pomimo przynależności do grupy III, jego stopień utlenienia wynosi zawsze +3.
Ryż. 3. Metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych.
Z grupy VIII jedynie ruten i osm mogą wykazywać najwyższy stopień utlenienia +8. Złoto i miedź z grupy I wykazują stopnie utlenienia odpowiednio +3 i +2.
Nagrywać
Aby poprawnie zarejestrować stopień utlenienia należy pamiętać o kilku zasadach:
- gazy obojętne nie reagują, więc ich stopień utlenienia jest zawsze zerowy;
- w związkach zmienny stopień utlenienia zależy od zmiennej wartościowości i interakcji z innymi pierwiastkami;
- wodór w związkach z metalami wykazuje ujemny stopień utlenienia - Ca +2 H 2 -1, Na +1 H -1;
- tlen zawsze ma stopień utlenienia -2, z wyjątkiem fluorku tlenu i nadtlenku - O +2 F 2-1, H 2 +1 O 2 -1.
Czego się nauczyliśmy?
Stopień utlenienia to wartość warunkowa pokazująca, ile elektronów przyjął lub oddał atom pierwiastka w związku. Wartość zależy od liczby elektronów walencyjnych. Metale w związkach zawsze mają dodatni stopień utlenienia, tj. są środkami redukującymi. W przypadku metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych stopień utlenienia jest zawsze taki sam. Niemetale, z wyjątkiem fluoru, mogą przyjmować dodatnie i ujemne stopnie utlenienia.
Pierwiastek chemiczny w związku, obliczony przy założeniu, że wszystkie wiązania są jonowe.
Stany utlenienia mogą mieć wartość dodatnią, ujemną lub zerową, dlatego algebraiczna suma stopni utlenienia pierwiastków w cząsteczce, biorąc pod uwagę liczbę ich atomów, jest równa 0, a w jonie - ładunek jonu .
1. Stopnie utlenienia metali w związkach są zawsze dodatnie.
2. Najwyższy stopień utlenienia odpowiada numerowi grupy układu okresowego, w której znajduje się pierwiastek (wyjątkami są: Au +3(grupuję), Cu +2(II), z grupy VIII stopień utlenienia +8 występuje tylko w osmie Os i ruten Ru.
3. Stopnie utlenienia niemetali zależą od atomu, z którym są one połączone:
- jeśli z atomem metalu, wówczas stopień utlenienia jest ujemny;
- jeśli z atomem niemetalu, stopień utlenienia może być dodatni lub ujemny. Zależy to od elektroujemności atomów pierwiastków.
4. Najwyższy ujemny stopień utlenienia niemetali można wyznaczyć odejmując od 8 numer grupy, w której znajduje się pierwiastek, tj. najwyższy dodatni stopień utlenienia jest równy liczbie elektronów w warstwie zewnętrznej, co odpowiada numerowi grupy.
5. Stopnie utlenienia prostych substancji wynoszą 0, niezależnie od tego, czy jest to metal, czy niemetal.
Pierwiastki o stałych stopniach utlenienia.
|
Element |
Charakterystyczny stopień utlenienia |
Wyjątki |
|
Wodorki metali: LIH -1 |
||
|
Stan utlenienia nazywany warunkowym ładunkiem cząstki przy założeniu, że wiązanie jest całkowicie zerwane (ma charakter jonowy). H- kl = H + + kl - , Wiązanie w kwasie solnym jest kowalencyjne polarne. Para elektronów jest bardziej przesunięta w stronę atomu kl - , ponieważ jest to element bardziej elektroujemny. Jak określić stopień utlenienia?Elektroujemność to zdolność atomów do przyciągania elektronów z innych pierwiastków. Stopień utlenienia jest wskazany nad pierwiastkiem: br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + kl - itp. Może być negatywny i pozytywny. Stopień utlenienia substancji prostej (stan niezwiązany, wolny) wynosi zero. Stopień utlenienia tlenu dla większości związków wynosi -2 (wyjątkiem są nadtlenki H2O2, gdzie jest równe -1 i związki z fluorem - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Stan utlenienia prostego jonu jednoatomowego jest równy jego ładunkowi: Nie + , Ok +2 . Wodór w swoich związkach ma stopień utlenienia +1 (wyjątkami są wodorki - Nie + H - i wpisz połączenia C +4 H 4 -1 ). W wiązaniach metal-niemetal ujemnym stopniem utlenienia jest ten atom, który ma większą elektroujemność (dane o elektroujemności podano w skali Paulinga): H + F - , Cu + br - , Ok +2 (NIE 3 ) - itp. Zasady określania stopnia utlenienia związków chemicznych.Weźmy połączenie KMnO 4 , konieczne jest określenie stopnia utlenienia atomu manganu. Rozumowanie:
K+Mn X O 4 -2 Pozwalać X- nieznany nam stopień utlenienia manganu. Liczba atomów potasu wynosi 1, manganu - 1, tlenu - 4. Udowodniono, że cząsteczka jako całość jest elektrycznie obojętna, więc jej całkowity ładunek musi wynosić zero. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Oznacza to, że stopień utlenienia manganu w nadmanganianie potasu = +7. Weźmy inny przykład tlenku Fe2O3. Konieczne jest określenie stopnia utlenienia atomu żelaza. Rozumowanie:
2*(X) + 3*(-2) = 0, Wniosek: stopień utlenienia żelaza w tym tlenku wynosi +3. Przykłady. Określ stopień utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce. 1. K2Cr2O7. Stan utlenienia K +1, tlen O-2. Dane indeksy: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). Ponieważ suma algebraiczna stopni utlenienia pierwiastków w cząsteczce, biorąc pod uwagę liczbę ich atomów, jest równa 0, wówczas liczba dodatnich stopni utlenienia jest równa liczbie ujemnych. Stany utlenienia K+O=(-14)+(+2)=(-12). Wynika z tego, że atom chromu ma 12 dodatnich mocy, ale w cząsteczce są 2 atomy, co oznacza, że na atom przypada (+12): 2 = (+6). Odpowiedź: K 2 + Cr 2 +6 O 7 -2. 2.(AsO4) 3-. W tym przypadku suma stopni utlenienia nie będzie już równa zeru, ale ładunkowi jonu, tj. - 3. Zróbmy równanie: x+4×(- 2)= - 3 . Odpowiedź: (Jako +5O4-2) 3-. |
Taki przedmiot programu szkolnego, jak chemia, powoduje wiele trudności dla większości współczesnych uczniów, niewielu potrafi określić stopień utlenienia związków. Największe trudności napotykają uczniowie studiujący, czyli uczniowie szkół podstawowych (klasy 8-9). Niezrozumienie przedmiotu prowadzi do pojawienia się wśród uczniów wrogości wobec tego przedmiotu.
Nauczyciele identyfikują wiele przyczyn tej „niechęci” gimnazjalistów i licealistów do chemii: niechęć do rozumienia skomplikowanych terminów chemicznych, nieumiejętność wykorzystania algorytmów do uwzględnienia konkretnego procesu, problemy z wiedzą matematyczną. Ministerstwo Edukacji Federacji Rosyjskiej dokonało poważnych zmian w treści przedmiotu. Ponadto „obcięto” liczbę godzin nauczania chemii. Miało to negatywny wpływ na jakość wiedzy z przedmiotu i zmniejszenie zainteresowania studiowaniem tej dyscypliny.
Jakie tematy zajęć z chemii sprawiają uczniom najwięcej trudności?
Zgodnie z nowym programem kurs podstawowej dyscypliny szkolnej „Chemia” obejmuje kilka poważnych tematów: układ okresowy pierwiastków D.I. Mendelejewa, klasy substancji nieorganicznych, wymianę jonową. Najtrudniejszą rzeczą dla ósmoklasistów jest określenie stopnia utlenienia tlenków.
Zasady aranżacji
Przede wszystkim uczniowie powinni wiedzieć, że tlenki to złożone związki dwupierwiastkowe, w skład których wchodzi tlen. Warunkiem przynależności związku binarnego do klasy tlenków jest drugie miejsce tlenu w tym związku.
Algorytm dla tlenków kwasowych
Na początek zauważmy, że stopnie są liczbowym wyrażeniem wartościowości pierwiastków. Tlenki kwasowe powstają z niemetali lub metali o wartościowości od czterech do siedmiu, drugim w takich tlenkach jest zawsze tlen.
W tlenkach wartościowość tlenu zawsze odpowiada dwóm, można to określić na podstawie układu okresowego pierwiastków D.I. Mendelejewa. Typowy niemetal, taki jak tlen, należący do grupy 6 głównej podgrupy układu okresowego, przyjmuje dwa elektrony, aby całkowicie uzupełnić swój zewnętrzny poziom energii. Niemetale w związkach z tlenem wykazują najczęściej wyższą wartościowość, która odpowiada liczbie samej grupy. Należy pamiętać, że stopień utlenienia pierwiastków chemicznych jest wskaźnikiem, który przyjmuje liczbę dodatnią (ujemną).
Niemetal na początku wzoru ma dodatni stopień utlenienia. Tlen niemetaliczny w tlenkach jest stabilny, jego wskaźnik wynosi -2. Aby sprawdzić wiarygodność układu wartości w tlenkach kwasowych, będziesz musiał pomnożyć wszystkie wprowadzone liczby przez indeksy konkretnego pierwiastka. Obliczenia uważa się za wiarygodne, jeśli łączna suma wszystkich zalet i wad danych stopni wynosi 0.
Kompilowanie formuł dwuelementowych
Stopień utlenienia atomów pierwiastków daje szansę na utworzenie i zapisanie związków z dwóch pierwiastków. Tworząc formułę, po pierwsze, oba symbole są zapisywane obok siebie, a tlen jest zawsze umieszczany na drugim miejscu. Nad każdym z zarejestrowanych znaków zapisywane są wartości stopni utlenienia, następnie pomiędzy znalezionymi liczbami znajduje się liczba, która będzie podzielna przez obie liczby bez reszty. Wskaźnik ten należy osobno podzielić przez wartość liczbową stopnia utlenienia, uzyskując wskaźniki dla pierwszego i drugiego składnika substancji dwuelementowej. Najwyższy stopień utlenienia jest liczbowo równy wartości najwyższej wartościowości typowego niemetalu i jest identyczny z numerem grupy, w której niemetal znajduje się w PS.
Algorytm wyznaczania wartości liczbowych w tlenkach zasadowych
Za takie związki uważa się tlenki typowych metali. We wszystkich związkach mają wskaźnik stopnia utlenienia nie większy niż +1 lub +2. Aby zrozumieć, jaki stopień utlenienia będzie miał metal, możesz skorzystać z układu okresowego. W przypadku metali głównych podgrup pierwszej grupy parametr ten jest zawsze stały, jest podobny do numeru grupy, czyli +1.
Metale głównej podgrupy drugiej grupy charakteryzują się także stabilnym stopniem utlenienia, w ujęciu cyfrowym +2. Całkowite stopnie utlenienia tlenków, biorąc pod uwagę ich wskaźniki (liczby), powinny dać zero, ponieważ cząsteczkę chemiczną uważa się za cząstkę obojętną, pozbawioną ładunku.
Układ stopni utlenienia w kwasach zawierających tlen
Kwasy to złożone substancje składające się z jednego lub więcej atomów wodoru połączonych z jakąś grupą kwasową. Biorąc pod uwagę, że stopnie utlenienia są liczbami, ich obliczenie będzie wymagało pewnych umiejętności matematycznych. Ten wskaźnik wodoru (protonu) w kwasach jest zawsze stabilny i wynosi +1. Następnie możesz wskazać stopień utlenienia ujemnego jonu tlenu, jest on również stabilny, -2.
Dopiero po tych etapach można obliczyć stopień utlenienia centralnego składnika wzoru. Jako konkretny przykład rozważ określenie stopnia utlenienia pierwiastków w kwasie siarkowym H2SO4. Biorąc pod uwagę, że cząsteczka tej złożonej substancji zawiera dwa protony wodoru i 4 atomy tlenu, otrzymujemy wyrażenie w postaci +2+X-8=0. Aby suma utworzyła zero, siarka będzie miała stopień utlenienia +6
Układ stopni utlenienia w solach
Sole to złożone związki składające się z jonów metali i jednej lub więcej reszt kwasowych. Metoda określania stopni utlenienia każdej części składowej soli złożonej jest taka sama jak w przypadku kwasów zawierających tlen. Biorąc pod uwagę, że stopień utlenienia pierwiastków jest wskaźnikiem cyfrowym, ważne jest prawidłowe wskazanie stopnia utlenienia metalu.
Jeżeli metal tworzący sól znajduje się w podgrupie głównej, jego stopień utlenienia będzie stabilny, odpowiada numerowi grupy i będzie miał wartość dodatnią. Jeśli sól zawiera metal z podobnej podgrupy PS, resztę kwasową można rozpoznać różne metale. Po ustaleniu stopnia utlenienia metalu ustaw (-2), a następnie oblicz stopień utlenienia pierwiastka centralnego za pomocą równania chemicznego.
Jako przykład rozważmy oznaczenie stopni utlenienia pierwiastków w (średniej soli). NaNO3. Sól tworzy metal z głównej podgrupy grupy 1, dlatego stopień utlenienia sodu będzie wynosić +1. Tlen w azotanach ma stopień utlenienia -2. Aby określić wartość liczbową stopnia utlenienia, równanie ma postać +1+X-6=0. Rozwiązując to równanie, stwierdzamy, że X powinno wynosić +5, to jest
Podstawowe pojęcia w OVR
Istnieją specjalne terminy dotyczące procesów utleniania i redukcji, których uczniowie muszą się uczyć.
Stopień utlenienia atomu to jego bezpośrednia zdolność do przyłączania się do siebie (oddawania innym) elektronów z niektórych jonów lub atomów.
Za utleniacz uważa się obojętne atomy lub naładowane jony, które podczas reakcji chemicznej zyskują elektrony.
Czynnikiem redukującym będą nienaładowane atomy lub naładowane jony, które w procesie interakcji chemicznej tracą własne elektrony.
Utlenianie uważa się za procedurę oddawania elektronów.
Redukcja polega na przyjęciu dodatkowych elektronów przez nienaładowany atom lub jon.
Proces redoks charakteryzuje się reakcją, podczas której koniecznie zmienia się stopień utlenienia atomu. Definicja ta zapewnia wgląd w to, jak można określić, czy reakcja jest nieparzysta.
Zasady analizowania OVR
Za pomocą tego algorytmu można uporządkować współczynniki dowolnej reakcji chemicznej.
Stan utlenienia. Oznaczanie stopnia utlenienia atomu pierwiastka na podstawie wzoru chemicznego związku. Opracowanie wzoru związku na podstawie znanych stopni utlenienia atomów pierwiastków
Stopień utlenienia pierwiastka to warunkowy ładunek atomu w substancji, obliczony przy założeniu, że składa się on z jonów. Aby określić stopień utlenienia pierwiastków, należy pamiętać o pewnych zasadach:
1. Stopień utlenienia może być dodatni, ujemny lub zerowy. Jest to oznaczone cyfrą arabską ze znakiem plus lub minus nad symbolem elementu.
2. Określając stopnie utlenienia, wychodzimy z elektroujemności substancji: suma stopni utlenienia wszystkich atomów w związku wynosi zero.
3. Jeżeli związek tworzą atomy jednego pierwiastka (w substancji prostej), to stopień utlenienia tych atomów wynosi zero.
4. Atomom niektórych pierwiastków chemicznych zwykle przypisuje się stopnie utlenienia stali. Na przykład stopień utlenienia fluoru w związkach wynosi zawsze -1; lit, sód, potas, rubid i cez +1; magnez, wapń, stront, bar i cynk +2, glin +3.
5. Stopień utlenienia wodoru w większości związków wynosi +1, a tylko w związkach z niektórymi metalami jest równy -1 (KH, BaH2).
6. Stopień utlenienia tlenu w większości związków wynosi -2, a tylko w niektórych związkach przypisuje się mu stopień utlenienia -1 (H2O2, Na2O2 lub +2 (OF2).
7. Atomy wielu pierwiastków chemicznych mają zmienne stopnie utlenienia.
8. Stopień utlenienia atomu metalu w związkach jest dodatni i jest liczbowo równy jego wartościowości.
9. Maksymalny dodatni stopień utlenienia pierwiastka jest zwykle równy numerowi grupy w układzie okresowym, w którym pierwiastek się znajduje.
10. Minimalny stopień utlenienia metali wynosi zero. W przypadku niemetali w większości przypadków poniżej ujemny stopień utlenienia jest równy różnicy między numerem grupy a liczbą osiem.
11. Stopień utlenienia atomu tworzy prosty jon (składa się z jednego atomu) i jest równy ładunkowi tego jonu.
Korzystając z powyższych zasad określimy stopnie utlenienia pierwiastków chemicznych w składzie H2SO4. Jest to złożona substancja składająca się z trzech pierwiastków chemicznych - wodoru H, siarki S i tlenu O. Zwróćmy uwagę na stopnie utlenienia tych pierwiastków, dla których są one stałe. W naszym przypadku są to wodór H i tlen O.
Określmy nieznany stopień utlenienia siarki. Niech stopień utlenienia siarki w tym związku wynosi x.
Utwórzmy równania, mnożąc dla każdego pierwiastka jego indeks przez stopień utlenienia i przyrównując wyekstrahowaną ilość do zera: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0
2 + X – 8 = 0
x = +8 – 2 = +6
Dlatego stopień utlenienia siarki wynosi plus sześć.
W poniższym przykładzie dowiemy się, jak utworzyć wzór na związek o znanych stopniach utlenienia atomów pierwiastków. Utwórzmy wzór na tlenek żelaza (III). Słowo „tlenek” oznacza, że po prawej stronie symbolu żelaza należy wpisać symbol tlenu: FeO.
Zwróćmy uwagę na stany utlenienia pierwiastków chemicznych nad ich symbolami. Stopień utlenienia żelaza podano w nazwie w nawiasach (III), dlatego równy +3, stopień utlenienia tlenu w tlenkach wynosi -2.
Znajdźmy najmniejszą wspólną wielokrotność liczb 3 i 2, to jest 6. Podziel liczbę 6 przez 3, otrzymamy liczbę 2 - to jest indeks żelaza. Podziel liczbę 6 przez 2, otrzymamy liczbę 3 - jest to wskaźnik tlenu.
W poniższym przykładzie dowiemy się, jak utworzyć wzór na związek o znanych stopniach utlenienia atomów pierwiastków i ładunkach jonów. Stwórzmy wzór na ortofosforan wapnia. Słowo „ortofosforan” oznacza, że po prawej stronie symbolu wapnia należy wpisać kwasową resztę kwasu ortofosforanowego: CaPO4.
Zwróćmy uwagę na stopień utlenienia wapnia (zasada numer cztery) i ładunek reszty kwasowej (zgodnie z tabelą rozpuszczalności).
Znajdźmy najmniejszą wspólną wielokrotność liczb 2 i 3, to jest 6. Podziel liczbę 6 przez 2, otrzymamy liczbę 3 - to jest wskaźnik wapnia. Podziel liczbę 6 przez 3, otrzymamy liczbę 2 - jest to indeks reszty kwasowej.
Stany utlenienia pierwiastków. Jak znaleźć stany utlenienia?
1) W prostej substancji stopień utlenienia dowolnego pierwiastka wynosi 0. Przykłady: Na 0, H 0 2, P 0 4.
2) Należy pamiętać o pierwiastkach, które charakteryzują się stałymi stopniami utlenienia. Wszystkie są wymienione w tabeli.
3) Poszukiwanie stopni utlenienia innych pierwiastków opiera się na prostej zasadzie:
W cząsteczce obojętnej suma stopni utlenienia wszystkich pierwiastków wynosi zero, a w jonie - ładunek jonu.
Przyjrzyjmy się zastosowaniu tej zasady na prostych przykładach.
Przykład 1. Konieczne jest znalezienie stopni utlenienia pierwiastków w amoniaku (NH 3).
Rozwiązanie. Wiemy już (patrz 2), że art. OK. wodór wynosi +1. Pozostaje znaleźć tę cechę dla azotu. Niech x będzie pożądanym stopniem utlenienia. Tworzymy najprostsze równanie: x + 3*(+1) = 0. Rozwiązanie jest oczywiste: x = -3. Odpowiedź: N -3 H 3 +1.
Przykład 2. Wskaż stopnie utlenienia wszystkich atomów cząsteczki H 2 SO 4.
Rozwiązanie. Znane są już stopnie utlenienia wodoru i tlenu: H(+1) i O(-2). Tworzymy równanie określające stopień utlenienia siarki: 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0. Rozwiązując to równanie znajdujemy: x = +6. Odpowiedź: H +1 2 S +6 O -2 4.
Przykład 3. Oblicz stopnie utlenienia wszystkich pierwiastków w cząsteczce Al(NO 3) 3.
Rozwiązanie. Algorytm pozostaje niezmieniony. Skład „cząsteczki” azotanu glinu obejmuje jeden atom Al (+3), 9 atomów tlenu (-2) i 3 atomy azotu, którego stopień utlenienia musimy obliczyć. Odpowiednie równanie to: 1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0. Odpowiedź: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.
Przykład 4. Określ stopień utlenienia wszystkich atomów jonu (AsO 4) 3-.
Rozwiązanie. W tym przypadku suma stopni utlenienia nie będzie już równa zeru, ale ładunkowi jonu, tj. -3. Równanie: x + 4*(-2) = -3. Odpowiedź: As(+5), O(-2).
Czy za pomocą podobnego równania można określić stopnie utlenienia kilku pierwiastków jednocześnie? Jeśli rozważymy ten problem z matematycznego punktu widzenia, odpowiedź będzie negatywna. Równanie liniowe z dwiema zmiennymi nie może mieć jednoznacznego rozwiązania. Ale rozwiązujemy coś więcej niż tylko równanie!
Przykład 5. Określ stopnie utlenienia wszystkich pierwiastków w (NH 4) 2 SO 4.
Rozwiązanie. Znane są stopnie utlenienia wodoru i tlenu, ale siarki i azotu nie. Klasyczny przykład problemu z dwiema niewiadomymi! Rozważymy siarczan amonu nie jako pojedynczą „cząsteczkę”, ale jako połączenie dwóch jonów: NH 4 + i SO 4 2-. Ładunki jonów są nam znane, każdy z nich zawiera tylko jeden atom o nieznanym stopniu utlenienia. Korzystając z doświadczeń zdobytych przy rozwiązywaniu poprzednich problemów, możemy łatwo znaleźć stopnie utlenienia azotu i siarki. Odpowiedź: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.
Wniosek: jeśli cząsteczka zawiera kilka atomów o nieznanym stopniu utlenienia, spróbuj „podzielić” cząsteczkę na kilka części.
Przykład 6. Wskaż stopnie utlenienia wszystkich pierwiastków w CH 3 CH 2 OH.
Rozwiązanie. Znalezienie stopni utlenienia w związkach organicznych ma swoją specyfikę. W szczególności konieczne jest osobne znalezienie stopni utlenienia dla każdego atomu węgla. Możesz rozumować w następujący sposób. Rozważmy na przykład atom węgla w grupie metylowej. Ten atom C jest połączony z 3 atomami wodoru i sąsiednim atomem węgla. Wzdłuż wiązania CH gęstość elektronów przesuwa się w stronę atomu węgla (ponieważ elektroujemność C przekracza EO wodoru). Gdyby to przemieszczenie było całkowite, atom węgla uzyskałby ładunek -3.
Atom C w grupie -CH 2OH jest związany z dwoma atomami wodoru (przesunięcie gęstości elektronowej w stronę C), jednym atomem tlenu (przesunięcie gęstości elektronowej w stronę O) i jednym atomem węgla (można założyć, że przesunięcie w gęstości elektronowej w tym przypadku nie ma miejsca). Stopień utlenienia węgla wynosi -2 +1 +0 = -1.
Odpowiedź: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.
Prawa autorskie Repetitor2000.ru, 2000-2015