Paslanma durumu. Bileşiğin kimyasal formülünü kullanarak bir elementin atomunun oksidasyon durumunun belirlenmesi. Element atomlarının bilinen oksidasyon durumlarına dayanarak bir bileşiğin formülünün hazırlanması

Bir elementin oksidasyon durumu, bir maddedeki bir atomun iyonlardan oluştuğu varsayımıyla hesaplanan koşullu yüküdür. Elementlerin oksidasyon durumunu belirlemek için belirli kuralları hatırlamanız gerekir:

1. Oksidasyon durumu pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Eleman sembolünün üzerinde artı veya eksi işareti bulunan bir Arap rakamıyla gösterilir.

2. Oksidasyon durumlarını belirlerken maddenin elektronegatifliğinden yola çıkıyoruz: bileşikteki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır.

3. Bir elementin atomlarından (basit bir maddede) bir bileşik oluşuyorsa, bu atomların oksidasyon durumu sıfırdır.

4. Bazı kimyasal elementlerin atomlarına genellikle çeliğin oksidasyon durumları atanır. Örneğin bileşiklerdeki florinin oksidasyon durumu her zaman -1'dir; lityum, sodyum, potasyum, rubidyum ve sezyum +1; magnezyum, kalsiyum, stronsiyum, baryum ve çinko +2, alüminyum +3.

5. Çoğu bileşikte hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir ve yalnızca bazı metallere sahip bileşiklerde -1'e (KH, BaH2) eşittir.

6. Çoğu bileşikte oksijenin oksidasyon durumu -2'dir ve yalnızca bazı bileşiklerde oksidasyon durumuna -1 (H2O2, Na2O2 veya +2 ​​(OF2) atanır.

7. Birçok kimyasal elementin atomları değişken oksidasyon durumlarına sahiptir.

8. Bileşiklerdeki metal atomunun oksidasyon durumu pozitiftir ve sayısal olarak değerliğine eşittir.

9. Bir elementin maksimum pozitif oksidasyon durumu genellikle elementin bulunduğu periyodik tablodaki grup sayısına eşittir.

10. Metaller için minimum oksidasyon durumu sıfırdır. Ametaller için çoğu durumda negatif oksidasyon durumunun altındaki grup numarası ile sekiz sayısı arasındaki farka eşittir.

11. Bir atomun oksidasyon durumu basit bir iyon oluşturur (bir atomdan oluşur) ve bu iyonun yüküne eşittir.

Yukarıdaki kuralları kullanarak H2SO4 bileşimindeki kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarını belirleyeceğiz. Bu, üç kimyasal elementten (hidrojen H, kükürt S ve oksijen O) oluşan karmaşık bir maddedir. Sabit oldukları elementlerin oksidasyon durumlarını not edelim. Bizim durumumuzda bunlar hidrojen H ve oksijen O'dur.

Kükürtün bilinmeyen oksidasyon durumunu belirleyelim. Bu bileşikteki kükürtün oksidasyon sayısı x olsun.

Her elementin indeksini oksidasyon durumuyla çarparak ve elde edilen miktarı sıfıra eşitleyerek denklemler oluşturalım: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0

2 + X – 8 = 0

x = +8 – 2 = +6

Bu nedenle kükürtün oksidasyon sayısı artı altıdır.

Aşağıdaki örnekte, element atomlarının oksidasyon durumları bilinen bir bileşik için formülün nasıl oluşturulacağını öğreneceğiz. Ferrum (III) oksitin formülünü oluşturalım. "Oksit" kelimesi, demir sembolünün sağına oksijen sembolünü yazmanız gerektiği anlamına gelir: FeO.

Kimyasal elementlerin oksidasyon durumlarını sembollerinin üstünde not edelim. Demirin oksidasyon durumu isimde parantez (III) içinde belirtilmiştir, bu nedenle +3'e eşittir, oksitlerdeki oksijenin oksidasyon durumu -2'dir.

3 ve 2 sayılarının en küçük ortak katını bulalım, bu 6'dır. 6 sayısını 3'e bölersek 2 sayısını elde ederiz - bu demirin endeksidir. 6 sayısını 2'ye bölün, 3 sayısını elde ederiz - bu oksijenin indeksidir.

Aşağıdaki örnekte, element atomlarının ve iyon yüklerinin bilinen oksidasyon durumlarına sahip bir bileşik için formülün nasıl oluşturulacağını bulacağız. Kalsiyum ortofosfatın formülünü oluşturalım. "Ortofosfat" kelimesi, Kalsiyum sembolünün sağına ortofosfat asidin asidik kalıntısını: CaPO4 yazmanız gerektiği anlamına gelir.

Kalsiyumun oksidasyon durumunu (dördüncü kural) ve asit kalıntısının yükünü (çözünürlük tablosuna göre) not edelim.

2 ve 3 sayılarının en küçük ortak katını bulalım, bu 6'dır. 6 sayısını 2'ye bölersek 3 sayısını elde ederiz - bu kalsiyum indeksidir. 6 sayısını 3'e bölün, 2 sayısını elde ederiz - bu asit kalıntısının indeksidir.

Kimyada "yükseltgenme" ve "indirgenme" terimleri, bir atomun veya atom grubunun sırasıyla elektron kaybettiği veya kazandığı reaksiyonları ifade eder. Oksidasyon durumu, yeniden dağıtılan elektronların sayısını karakterize eden ve bir reaksiyon sırasında bu elektronların atomlar arasında nasıl dağıldığını gösteren, bir veya daha fazla atoma atanan sayısal bir değerdir. Bu değerin belirlenmesi, atomlara ve onları oluşturan moleküllere bağlı olarak basit ya da oldukça karmaşık bir işlem olabilir. Ayrıca bazı elementlerin atomları birden fazla oksidasyon durumuna sahip olabilir. Neyse ki oksidasyon durumunu belirlemek için basit ve net kurallar vardır; bunları güvenle kullanmak için kimya ve cebirin temelleri hakkında bilgi sahibi olmak yeterlidir.

Adımlar

Bölüm 1

Kimya kanunlarına göre oksidasyon durumunun belirlenmesi

Söz konusu maddenin elementel olup olmadığını belirleyin. Kimyasal bir bileşiğin dışındaki atomların oksidasyon durumu sıfırdır. Bu kural hem bireysel serbest atomlardan oluşan maddeler hem de bir elementin iki veya çok atomlu moleküllerinden oluşan maddeler için geçerlidir.

• Örneğin Al(s) ve Cl2'nin oksidasyon durumu 0'dır çünkü her ikisi de kimyasal olarak bağlanmamış element halindedir.
• Atipik yapısına rağmen kükürt S8'in veya oktasülfürün allotropik formunun da sıfır oksidasyon durumuyla karakterize edildiğini lütfen unutmayın.

1. Söz konusu maddenin iyonlardan oluşup oluşmadığını belirleyin.İyonların oksidasyon durumu yüklerine eşittir. Bu hem serbest iyonlar hem de kimyasal bileşiklerin parçası olanlar için geçerlidir.

   • Örneğin Cl iyonunun oksidasyon durumu -1'dir.
   • NaCl kimyasal bileşiğindeki Cl iyonunun oksidasyon durumu da -1'dir. Na iyonunun yükü tanım gereği +1 olduğundan, Cl iyonunun -1 yüküne sahip olduğu ve dolayısıyla oksidasyon durumunun -1 olduğu sonucuna varırız.

2. Lütfen metal iyonlarının çeşitli oksidasyon durumlarına sahip olabileceğini unutmayın. Birçok metalik elementin atomları değişen derecelerde iyonize edilebilir. Örneğin demir (Fe) gibi bir metalin iyonlarının yükü +2 veya +3'tür. Metal iyonlarının yükü (ve oksidasyon durumları), metalin kimyasal bir bileşiğin parçası olduğu diğer elementlerin iyonlarının yükleri ile belirlenebilir; metinde bu yük Roma rakamlarıyla gösterilmiştir: örneğin demir (III)'ün oksidasyon durumu +3'tür.

   • Örnek olarak alüminyum iyonu içeren bir bileşiği düşünün. AlCl3 bileşiğinin toplam yükü sıfırdır. Cl - iyonlarının -1 yükünün olduğunu bildiğimize ve bileşikte bu tür 3 iyon bulunduğunu bildiğimize göre, söz konusu maddenin genel olarak nötr olması için Al iyonunun +3 yükünün olması gerekir. Dolayısıyla bu durumda alüminyumun oksidasyon durumu +3'tür.

3. Oksijenin oksidasyon durumu -2'dir (bazı istisnalar hariç). Hemen hemen tüm durumlarda, oksijen atomlarının oksidasyon durumu -2'dir. Bu kuralın birkaç istisnası vardır:

   • Oksijen element halindeyse (O2), diğer elementel maddelerde olduğu gibi oksidasyon durumu 0'dır.
   • Oksijen dahil edilirse peroksit oksidasyon durumu -1'dir. Peroksitler, basit bir oksijen-oksijen bağı (yani peroksit anyonu O2-2) içeren bir bileşik grubudur. Örneğin H 2 O 2 (hidrojen peroksit) molekülünün bileşiminde oksijenin yükü ve oksidasyon durumu -1'dir.
   • Flor ile birleştirildiğinde oksijenin oksidasyon durumu +2'dir, aşağıdaki flor kuralını okuyun.

4. Hidrojenin oksidasyon durumu bazı istisnalar dışında +1'dir. Oksijende olduğu gibi burada da istisnalar vardır. Tipik olarak hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir (H2 element halinde olmadığı sürece). Ancak hidrür adı verilen bileşiklerde hidrojenin oksidasyon durumu -1'dir.

   • Örneğin, H2O'da hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir çünkü oksijen atomu -2 yüke sahiptir ve genel nötrlük için iki +1 yüke ihtiyaç vardır. Bununla birlikte, sodyum hidrürün bileşiminde, hidrojenin oksidasyon durumu zaten -1'dir, çünkü Na iyonu +1'lik bir yük taşır ve genel elektriksel nötrlük için, hidrojen atomunun yükü (ve dolayısıyla oksidasyon durumu) olmalıdır. -1'e eşit olsun.

5. flor Her zaman-1 oksidasyon durumuna sahiptir. Daha önce belirtildiği gibi, bazı elementlerin (metal iyonları, peroksitlerdeki oksijen atomları vb.) oksidasyon durumu, bir dizi faktöre bağlı olarak değişebilir. Ancak florun oksidasyon durumu her zaman -1'dir. Bu, bu elementin en yüksek elektronegatifliğe sahip olmasıyla açıklanmaktadır - başka bir deyişle, flor atomları kendi elektronlarından ayrılmaya en az istekli olan ve yabancı elektronları en aktif şekilde çeken atomlardır. Böylece yükleri değişmeden kalır.

6. Bir bileşikteki oksidasyon durumlarının toplamı onun yüküne eşittir. Bir kimyasal bileşikteki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı o bileşiğin yüküne eşit olmalıdır. Örneğin bir bileşik nötr ise, tüm atomlarının oksidasyon durumlarının toplamı sıfır olmalıdır; bileşik -1 yüküne sahip çok atomlu bir iyon ise oksidasyon durumlarının toplamı -1 olur ve bu şekilde devam eder.

   • Bu, kontrol etmenin iyi bir yoludur - eğer oksidasyon durumlarının toplamı bileşiğin toplam yüküne eşit değilse, o zaman bir yerde hata yaptınız.

   Bölüm 2

   Kimya yasalarını kullanmadan oksidasyon durumunun belirlenmesi

   1. Yükseltgenme sayılarıyla ilgili katı kurallara sahip olmayan atomları bulun. Bazı elementler için oksidasyon durumunu bulmak için kesin olarak belirlenmiş kurallar yoktur. Eğer bir atom yukarıda sıralanan kurallardan herhangi birine uymuyorsa ve yükünü bilmiyorsanız (örneğin, atom bir kompleksin parçasıysa ve yükü belirtilmemişse), böyle bir atomun oksidasyon sayısını şu şekilde belirleyebilirsiniz: eliminasyon. Öncelikle bileşiğin diğer tüm atomlarının yükünü belirleyin ve ardından bileşiğin bilinen toplam yükünden belirli bir atomun oksidasyon durumunu hesaplayın.

      • Örneğin, Na2S04 bileşiğinde kükürt atomunun (S) yükü bilinmiyor - kükürt elementel durumda olmadığından yalnızca sıfır olmadığını biliyoruz. Bu bileşik, oksidasyon durumunu belirlemenin cebirsel yöntemini göstermek için iyi bir örnek görevi görür.

   2. Bileşikteki geri kalan elementlerin oksidasyon durumlarını bulun. Yukarıda açıklanan kuralları kullanarak bileşiğin geri kalan atomlarının oksidasyon durumlarını belirleyin. O, H atomları vb. durumunda kuralların istisnalarını unutmayın.

      • Na 2 SO 4 için, kurallarımızı kullanarak, Na iyonunun yükünün (ve dolayısıyla oksidasyon durumunun) +1 olduğunu ve oksijen atomlarının her biri için -2 olduğunu bulduk.

   3. Bileşiğin yükünden bilinmeyen oksidasyon numarasını bulun. Artık istenen oksidasyon durumunu kolayca hesaplamak için tüm verilere sahipsiniz. Sol tarafında hesaplamaların önceki adımında elde edilen sayının ve bilinmeyen oksidasyon durumunun toplamının ve sağ tarafta bileşiğin toplam yükünün olacağı bir denklem yazın. Başka bir deyişle, (Bilinen oksidasyon durumlarının toplamı) + ​​(arzu edilen oksidasyon durumu) = (bileşiğin yükü).

      • Bizim durumumuzda Na 2 SO 4 çözümü şöyle görünür:
        • (Bilinen oksidasyon durumlarının toplamı) + ​​(arzu edilen oksidasyon durumu) = (bileşiğin yükü)
        • -6 + S = 0
        • S = 0 + 6
        • S = 6. Na 2 SO 4'te kükürt bir oksidasyon durumuna sahiptir 6 .
   • Bileşiklerde tüm oksidasyon durumlarının toplamı yüke eşit olmalıdır. Örneğin bileşik iki atomlu bir iyon ise, atomların oksidasyon durumlarının toplamı toplam iyon yüküne eşit olmalıdır.
   • Periyodik tabloyu kullanabilmek, metalik ve metalik olmayan elementlerin nerede bulunduğunu bilmek çok faydalıdır.
   • Elementel formdaki atomların oksidasyon durumu her zaman sıfırdır. Tek bir iyonun oksidasyon durumu yüküne eşittir. Periyodik tablonun 1A grubu elementleri, örneğin hidrojen, lityum, sodyum, elementel formlarında +1 oksidasyon durumuna sahiptir; Magnezyum ve kalsiyum gibi Grup 2A metalleri, elementel formlarında +2 oksidasyon durumuna sahiptir. Oksijen ve hidrojen, kimyasal bağın türüne bağlı olarak 2 farklı oksidasyon durumuna sahip olabilir.

Kategoriyi seçin Kitaplar Matematik Fizik Erişim kontrolü ve yönetimi Yangın güvenliği Faydalı Ekipman tedarikçileri Ölçüm aletleri Nem ölçümü - Rusya Federasyonu'ndaki tedarikçiler. Basınç ölçümü. Soğutucu akışkan (Soğutucu akışkan) R22 - Difloroklorometan (CF2ClH) Soğutucu akışkan (Soğutucu akışkan) R32 - Diflorometan (CH2F2). Soğutucu akışkan (Soğutucu akışkan) R407C - R-32 (%23) / R-125 (%25) / R-134a (%52) / Ağırlıkça yüzde. diğer Malzemeler - termal özellikler Aşındırıcılar - kum, incelik, öğütme ekipmanı. Toprak, toprak, kum ve diğer kayalar. Toprak ve kayaların gevşemesi, büzülmesi ve yoğunluğunun göstergeleri. Büzülme ve gevşeme, yükler. Eğim açıları, bıçak. Çıkıntıların yükseklikleri, çöplükler. Odun. Kereste. Kereste. Kütükler. Yakacak odun... Seramik. Yapıştırıcılar ve yapışkan bağlantılar Buz ve kar (su buzu) Metaller Alüminyum ve alüminyum alaşımları Bakır, bronz ve pirinç Bronz Pirinç Bakır (ve bakır alaşımlarının sınıflandırılması) Nikel ve alaşımları Alaşım kalitelerinin yazışmaları Çelikler ve alaşımlar Haddelenmiş metal ve boruların ağırlıklarına ilişkin referans tabloları . +/-%5 Boru ağırlığı. Metal ağırlığı. Çeliklerin mekanik özellikleri. Dökme Demir Mineralleri. Asbest. Gıda ürünleri ve gıda hammaddeleri. Özellikler vb. Projenin başka bir bölümüne bağlantı. Kauçuklar, plastikler, elastomerler, polimerler. Elastomerler PU, TPU, X-PU, H-PU, XH-PU, S-PU, XS-PU, T-PU, G-PU (CPU), NBR, H-NBR, FPM, EPDM, MVQ'nun ayrıntılı açıklaması , TFE/P, POM, PA-6, TPFE-1, TPFE-2, TPFE-3, TPFE-4, TPFE-5 (PTFE modifiyeli), Malzemelerin mukavemeti. Sopromat. İnşaat malzemeleri. Fiziksel, mekanik ve termal özellikler. Beton. Beton çözümü. Çözüm. İnşaat armatürleri. Çelik ve diğerleri. Malzeme uygulanabilirlik tabloları. Kimyasal direnç. Sıcaklık uygulanabilirliği. Korozyon direnci. Sızdırmazlık malzemeleri - derz sızdırmazlık malzemeleri. PTFE (floroplastik-4) ve türevi malzemeler. FUM bandı. Anaerobik yapıştırıcılar Kurumayan (sertleşmeyen) sızdırmazlık malzemeleri. Silikon dolgu macunları (organosilikon). Grafit, asbest, paronit ve türevi malzemeler Paronit. Termal olarak genleştirilmiş grafit (TEG, TMG), bileşimler. Özellikler. Başvuru. Üretme. Sıhhi tesisat keteni. Kauçuk elastomer contalar. Isı yalıtımı ve ısı yalıtım malzemeleri. (proje bölümüne bağlantı) Mühendislik teknikleri ve kavramları Patlamadan korunma. Çevresel etkilerden korunma. Aşınma. İklimsel versiyonlar (Malzeme uyumluluk tabloları) Basınç, sıcaklık, sızdırmazlık sınıfları Basınç düşüşü (kaybı). — Mühendislik konsepti. Yangın koruması. Yangınlar. Otomatik kontrol teorisi (düzenleme). TAU Matematik referans kitabı Aritmetik, Geometrik ilerlemeler ve bazı sayı serilerinin toplamları. Geometrik şekiller. Özellikler, formüller: çevreler, alanlar, hacimler, uzunluklar. Üçgenler, Dikdörtgenler vb. Dereceden radyana. Düz figürler. Özellikler, kenarlar, açılar, nitelikler, çevreler, eşitlikler, benzerlikler, kirişler, sektörler, alanlar vb. Düzensiz şekillerin alanları, düzensiz cisimlerin hacimleri. Ortalama sinyal büyüklüğü. Alan hesaplama formülleri ve yöntemleri. Grafikler. Grafik oluşturma. Grafikleri okumak. İntegral ve diferansiyel hesap. Tablosal türevler ve integraller. Türev tablosu. İntegral tablosu. Antiderivatifler tablosu. Türevini bulun. İntegrali bulun. Diffuralar. Karışık sayılar. Hayali birim. Lineer Cebir. (Vektörler, matrisler) Küçükler için matematik. Anaokulu - 7. sınıf. Matematiksel mantık. Denklem çözme. İkinci dereceden ve iki ikinci dereceden denklemler. Formüller. Yöntemler. Diferansiyel denklemlerin çözülmesi Birinci mertebeden daha yüksek mertebedeki sıradan diferansiyel denklemlerin çözüm örnekleri. En basit = analitik olarak çözülebilen birinci dereceden adi diferansiyel denklemlerin çözüm örnekleri. Koordinat sistemleri. Dikdörtgen Kartezyen, kutupsal, silindirik ve küresel. İki boyutlu ve üç boyutlu. Sayı sistemleri. Sayılar ve rakamlar (gerçek, karmaşık, ....). Sayı sistemleri tabloları. Taylor, Maclaurin (=McLaren) kuvvet serileri ve periyodik Fourier serileri. Fonksiyonların serilere genişletilmesi. Logaritma tabloları ve temel formüller Sayısal değer tabloları Bradis tabloları. Olasılık teorisi ve istatistik Trigonometrik fonksiyonlar, formüller ve grafikler. sin, cos, tg, ctg….Trigonometrik fonksiyonların değerleri. Trigonometrik fonksiyonları azaltmak için formüller. Trigonometrik özdeşlikler. Sayısal yöntemler Ekipman - standartlar, boyutlar Ev aletleri, ev ekipmanları. Drenaj ve drenaj sistemleri. Konteynerler, tanklar, rezervuarlar, tanklar. Enstrümantasyon ve otomasyon Enstrümantasyon ve otomasyon. Sıcaklık ölçümü. Bağlantı arayüzleri. İletişim protokolleri (iletişim) Telefon iletişimi. Boru hattı aksesuarları. Musluklar, vanalar, vanalar... İnşaat uzunlukları. Flanşlar ve dişler. Standartlar. Boyutları bağlama. İş Parçacığı. Tanımları, boyutları, kullanımları, türleri... (referans bağlantısı) Gıda, süt ürünleri ve ilaç endüstrilerindeki boru hatlarının bağlantıları ("hijyenik", "aseptik"). Borular, boru hatları. Boru çapları ve diğer özellikler. Boru hattı çapının seçimi. Akış hızları. Masraflar. Kuvvet. Seçim tabloları, Basınç düşüşü. Bakır borular. Boru çapları ve diğer özellikler. Polivinil klorür (PVC) borular. Boru çapları ve diğer özellikler. Polietilen borular. Boru çapları ve diğer özellikler. HDPE polietilen borular. Boru çapları ve diğer özellikler. Çelik borular (paslanmaz çelik dahil). Boru çapları ve diğer özellikler. Çelik boru. Boru paslanmazdır. Paslanmaz çelik borular. Boru çapları ve diğer özellikler. Boru paslanmazdır. Karbon çelik borular. Boru çapları ve diğer özellikler. Çelik boru. ANSI/ASHRAE Standardı 134-2005'e göre ısıtma, havalandırma, iklimlendirme ve ısıtma ve soğutma projelerinde geleneksel grafik gösterimler. Ekipman ve malzemelerin sterilizasyonu Isı temini Elektronik endüstrisi Elektrik temini Fiziksel referans kitabı Alfabeler. Kabul edilen notasyonlar Temel fiziksel sabitler. Nem mutlak, göreceli ve spesifiktir. Hava nemi. Psikometrik tablolar. Ramzin diyagramları. Zaman Viskozitesi, Reynolds Sayısı (Re). Viskozite birimleri. Gazlar. Gazların özellikleri. Bireysel gaz sabitleri. Basınç ve Vakum Vakum Uzunluk, mesafe, doğrusal boyut Ses. Ultrason. Elektriksel ve manyetik büyüklükler Elektriksel dipol momentleri. Dielektrik sabiti. Elektrik sabiti. Elektromanyetik dalga boyları (başka bir bölümün referans kitabı) Manyetik alan güçleri Elektrik ve manyetizma kavramları ve formülleri. Elektrostatik. Piezoelektrik modüller. Malzemelerin elektriksel dayanımı Elektrik akımı Elektriksel direnç ve iletkenlik. Elektronik potansiyeller Kimyasal referans kitabı "Kimyasal alfabe (sözlük)" - isimler, kısaltmalar, önekler, maddelerin ve bileşiklerin tanımları. Metal işleme için sulu çözeltiler ve karışımlar. Metal kaplamaların uygulanması ve çıkarılması için sulu çözeltiler Karbon birikintilerinin temizlenmesi için sulu çözeltiler (asfalt reçine birikintileri, içten yanmalı motorlardan kaynaklanan karbon birikintileri...) Pasivasyon için sulu çözeltiler. Yüzeyden oksitlerin aşındırılması ve uzaklaştırılması için sulu çözeltiler Fosfatlama için sulu çözeltiler Metallerin kimyasal oksidasyonu ve renklendirilmesi için sulu çözeltiler ve karışımlar. Kimyasal parlatma için sulu çözeltiler ve karışımlar Yağ giderme sulu çözeltiler ve organik çözücüler pH değeri. pH tabloları. Yanma ve patlamalar. Oksidasyon ve redüksiyon. Kimyasal elementlerin sınıfları, kategorileri, tehlike tanımları (toksisite). D.I. Mendeleev tablosu.

Masa. Kimyasal elementlerin oksidasyon durumları.

Masa. Kimyasal elementlerin oksidasyon durumları.

Paslanma durumu bir bileşikteki kimyasal elementin atomlarının tüm bağların iyonik tipte olduğu varsayımına göre hesaplanan koşullu yüküdür. Oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır değere sahip olabilir, bu nedenle bir moleküldeki elementlerin oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı, atomlarının sayısı dikkate alınarak 0'a eşittir ve bir iyonda - iyonun yükü . Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumları her zaman pozitiftir. En yüksek oksidasyon durumu, elementin bulunduğu periyodik sistemin grup numarasına karşılık gelir (istisnalar şunlardır: Au +3(Ben grup), Cu +2(II), grup VIII'den oksidasyon durumu +8 yalnızca osmiyumda bulunabilir İşletim sistemi ve rutenyum Ru. Ametallerin 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. Metal olmayanların en yüksek negatif oksidasyon durumu, elementin bulunduğu grubun numarası 8'den çıkarılarak belirlenebilir; en yüksek pozitif oksidasyon durumu, grup numarasına karşılık gelen dış katmandaki elektron sayısına eşittir. Basit maddelerin oksidasyon durumları, metal veya metal olmayan olmasına bakılmaksızın 0'dır.

Tablo: Sabit oksidasyon durumlarına sahip elementler.

Masa. Alfabetik sıraya göre kimyasal elementlerin oksidasyon durumları. Öğe İsim Paslanma durumu 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 89 As 13 Al Alüminyum 95 Ben Amerikanyum 0, + II, III, IV 18 Ar 85 Şu tarihte: -I, 0, +I, V 56 Ba 4 Olmak Berilyum 97 Bk 5 B -III, 0, +III 107 Bh 35 kardeşim -I, 0, +I, V, VII 23 V 0, + II, III, IV, V 83 Bi 1 H -I, 0, +I 74 W Tungsten 64 Tanrım Gadolinyum 31 GA 72 HF 2 O 32 Ge Germanyum 67 Ho 66 Dy Disporsiyum 105 Veritabanı 63 AB 26 Fe 79 Au 49 İçinde 77 IR 39 e 70 Yb İterbiyum 53 BEN -I, 0, +I, V, VII 48 CD 19 İLE 98 bkz. kaliforniyum 20 CA 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 8 Ö Oksijen -II, I, 0, +II 27 Ortak 36 Kr. 14 Si -IV, 0, +11, IV 96 Santimetre 57 La 3 Li 103 LR Lawrence 71 lu 12 Mg 25 Mn Manganez 0, +II, IV, VI, VIII 29 Cu 109 Dağ Meitneryum 101 MD Mendelevyum 42 Ay Molibden 33 Gibi - III, 0, +III, V 11 Hayır 60 Nd 10 Hayır 93 Np Neptünyum 0, +III, IV, VI, VII 28 Ni 41 Not 102 HAYIR 50 sn 76 İşletim sistemi 0, +IV, VI, VIII 46 Pd Paladyum 91 Baba. Protaktinyum 61 Öğleden sonra Prometyum 84 Po 59 Rg Praseodimyum 78 puan 94 P.U. Plütonyum 0, +III, IV, V, VI 88 ra 37 Rb 75 Tekrar 104 RF Rutherfordyum 45 Rh 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 80 Hg 16 S -II, 0, +IV, VI 47 Ag 51 Sb 21 Sc 34 Bak -II, 0,+IV, VI 106 Çavuş Denizborgiyum 62 Sm 38 efendim Stronsiyum 82 kurşun 81 tl 73 Ta 52 Te -II, 0, +IV, VI 65 TB 43 Tc Teknesyum 22 Ti 0, + II, III, IV 90 Bu 69 Tm 6 C -IV, I, 0, +II, IV 92 sen 100 FM 15 P -III, 0, +I, III, V 87 Fr 9 F -ben,0 108 Hs 17 Cl 24 CR 0, + II, III, VI 55 C'ler 58 Ce 30 Zn 40 Zr Zirkonyum 99 ES Einsteinyum 68 Ee

Masa. Sayıya göre kimyasal elementlerin oksidasyon durumları. Öğe İsim Paslanma durumu 1 H -I, 0, +I 2 O 3 Li 4 Olmak Berilyum 5 B -III, 0, +III 6 C -IV, I, 0, +II, IV 7 N -III, 0, +I, II, III, IV, V 8 Ö Oksijen -II, I, 0, +II 9 F -ben,0 10 Hayır 11 Hayır 12 Mg 13 Al Alüminyum 14 Si -IV, 0, +11, IV 15 P -III, 0, +I, III, V 16 S -II, 0, +IV, VI 17 Cl -I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII 18 Ar 19 İLE 20 CA 21 Sc 22 Ti 0, + II, III, IV 23 V 0, + II, III, IV, V 24 CR 0, + II, III, VI 25 Mn Manganez 0, +II, IV, VI, VIII 26 Fe 27 Ortak 28 Ni 29 Cu 30 Zn 31 GA 32 Ge Germanyum 33 Gibi - III, 0, +III, V 34 Bak -II, 0,+IV, VI 35 kardeşim -I, 0, +I, V, VII 36 Kr. 37 Rb 38 efendim Stronsiyum 39 e 40 Zr Zirkonyum 41 Not 42 Ay Molibden 43 Tc Teknesyum 44 Ru 0, +II, IV, VI, VIII 45 Rh 46 Pd Paladyum 47 Ag 48 CD 49 İçinde 50 sn 51 Sb 52 Te -II, 0, +IV, VI 53 BEN -I, 0, +I, V, VII 54 Xe 0, + II, IV, VI, VIII 55 C'ler 56 Ba 57 La 58 Ce 59 Rg Praseodimyum 60 Nd 61 Öğleden sonra Prometyum 62 Sm 63 AB 64 Tanrım Gadolinyum 65 TB 66 Dy Disporsiyum 67 Ho 68 Ee 69 Tm 70 Yb İterbiyum 71 lu 72 HF 73 Ta 74 W Tungsten 75 Tekrar 76 İşletim sistemi 0, +IV, VI, VIII 77 IR 78 puan 79 Au 80 Hg 81 tl 82 kurşun 83 Bi 84 Po 85 Şu tarihte: -I, 0, +I, V 86 Rn 0, + II, IV, VI, VIII 87 Fr 88 ra 89 As 90 Bu 91 Baba. Protaktinyum 92 sen 93 Np Neptünyum 0, +III, IV, VI, VII 94 P.U. Plütonyum 0, +III, IV, V, VI 95 Ben Amerikanyum 0, + II, III, IV 96 Santimetre 97 Bk 98 bkz. kaliforniyum 99 ES Einsteinyum 100 FM 101 MD Mendelevyum 102 HAYIR 103 LR Lawrence 104 RF Rutherfordyum 105 Veritabanı 106 Çavuş Denizborgiyum 107 Bh 108 Hs 109 Dağ Meitneryum

Makale derecelendirmesi:

“A Alın” video kursu matematikte Birleşik Devlet Sınavını 60-65 puanla başarıyla geçmek için gerekli tüm konuları içerir. Matematikte Profil Birleşik Devlet Sınavının 1-13 arasındaki tüm görevlerini tamamlayın. Ayrıca matematikte Temel Birleşik Devlet Sınavını geçmek için de uygundur. Birleşik Devlet Sınavını 90-100 puanla geçmek istiyorsanız 1. bölümü 30 dakikada ve hatasız çözmeniz gerekiyor!

10-11. Sınıflar ve öğretmenler için Birleşik Devlet Sınavına hazırlık kursu. Matematikte Birleşik Devlet Sınavının 1. Bölümünü (ilk 12 problem) ve Problem 13'ü (trigonometri) çözmek için ihtiyacınız olan her şey. Ve bu, Birleşik Devlet Sınavında 70 puandan fazla ve ne 100 puanlık bir öğrenci ne de beşeri bilimler öğrencisi onlarsız yapamaz.

Gerekli tüm teori. Birleşik Devlet Sınavının hızlı çözümleri, tuzakları ve sırları. FIPI Görev Bankası'nın 1. bölümünün tüm mevcut görevleri analiz edildi. Kurs, Birleşik Devlet Sınavı 2018'in gerekliliklerine tamamen uygundur.

Kurs, her biri 2,5 saat olmak üzere 5 büyük konu içermektedir. Her konu sıfırdan, basit ve net bir şekilde verilmektedir.

Yüzlerce Birleşik Devlet Sınavı görevi. Sözlü problemler ve olasılık teorisi. Sorunları çözmek için basit ve hatırlanması kolay algoritmalar. Geometri. Teori, referans materyali, her türlü Birleşik Devlet Sınavı görevinin analizi. Stereometri. Zor çözümler, faydalı kopyalar, mekansal hayal gücünün gelişimi. Sıfırdan probleme trigonometri 13. Sıkıştırmak yerine anlamak. Karmaşık kavramların net açıklamaları. Cebir. Kökler, kuvvetler ve logaritmalar, fonksiyon ve türev. Birleşik Devlet Sınavının 2. Kısmının karmaşık problemlerini çözmek için bir temel.

Elektronegatiflik, kimyasal elementlerin atomlarının diğer özellikleri gibi, elementin atom numarasının artmasıyla periyodik olarak değişir:

Yukarıdaki grafik, elementin atom numarasına bağlı olarak ana alt grupların elementlerinin elektronegatifliklerindeki değişimlerin periyodikliğini göstermektedir.

Periyodik tablonun bir alt grubunda aşağı doğru hareket edildiğinde kimyasal elementlerin elektronegatifliği azalır ve periyot boyunca sağa doğru hareket edildiğinde artar.

Elektronegatiflik, elementlerin metalik olmama durumunu yansıtır: Elektronegatiflik değeri ne kadar yüksek olursa, elementin metalik olmayan özellikleri de o kadar fazla olur.

Paslanma durumu

Bir bileşikteki bir elementin oksidasyon durumu nasıl hesaplanır?

1) Basit maddelerdeki kimyasal elementlerin oksidasyon durumu her zaman sıfırdır.

2) Karmaşık maddelerde sabit bir oksidasyon durumu sergileyen elementler vardır:

3) Bileşiklerin büyük çoğunluğunda sabit bir oksidasyon durumu sergileyen kimyasal elementler vardır. Bu unsurlar şunları içerir:

Öğe	Hemen hemen tüm bileşiklerde oksidasyon durumu	İstisnalar
hidrojen H	+1	Alkali ve alkalin toprak metallerin hidrürleri, örneğin:
oksijen O	-2	Hidrojen ve metal peroksitler: Oksijen florür -

4) Bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı her zaman sıfırdır. Bir iyondaki tüm atomların oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı iyonun yüküne eşittir.

5) En yüksek (maksimum) oksidasyon durumu grup numarasına eşittir. Bu kuralın kapsamına girmeyen istisnalar, grup I'in ikincil alt grubunun elemanları, grup VIII'in ikincil alt grubunun elemanları ile oksijen ve florindir.

Grup numarası en yüksek oksidasyon durumuna uymayan kimyasal elementler (hatırlanması zorunludur)

6) Metallerin en düşük oksidasyon durumu her zaman sıfırdır ve metal olmayanların en düşük oksidasyon durumu aşağıdaki formülle hesaplanır:

metal olmayanların en düşük oksidasyon durumu = grup numarası - 8

Yukarıda sunulan kurallara dayanarak, herhangi bir maddedeki kimyasal elementin oksidasyon durumunu belirleyebilirsiniz.

Çeşitli bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumlarını bulma

örnek 1

Sülfürik asitteki tüm elementlerin oksidasyon durumlarını belirleyin.

Çözüm:

Sülfürik asidin formülünü yazalım:

Tüm karmaşık maddelerde hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir (metal hidritler hariç).

Tüm karmaşık maddelerde oksijenin oksidasyon durumu -2'dir (peroksitler ve oksijen florür OF 2 hariç). Bilinen oksidasyon durumlarını sıralayalım:

Sülfürün oksidasyon durumunu şu şekilde gösterelim: X:

Sülfürik asit molekülü, herhangi bir maddenin molekülü gibi, genellikle elektriksel olarak nötrdür, çünkü Bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır. Şematik olarak bu şu şekilde gösterilebilir:

Onlar. aşağıdaki denklemi elde ettik:

Hadi çözelim:

Dolayısıyla sülfürik asitteki sülfürün oksidasyon durumu +6'dır.

Örnek 2

Amonyum dikromattaki tüm elementlerin oksidasyon durumunu belirleyin.

Çözüm:

Amonyum dikromatın formülünü yazalım:

Önceki durumda olduğu gibi, hidrojen ve oksijenin oksidasyon durumlarını düzenleyebiliriz:

Bununla birlikte, iki kimyasal elementin (azot ve krom) oksidasyon durumlarının aynı anda bilinmediğini görüyoruz. Bu nedenle, önceki örneğe benzer şekilde oksidasyon durumlarını bulamıyoruz (iki değişkenli bir denklemin tek bir çözümü yoktur).

Bu maddenin tuzlar sınıfına ait olduğuna ve dolayısıyla iyonik bir yapıya sahip olduğuna dikkat çekelim. O zaman haklı olarak amonyum dikromatın bileşiminin NH4 + katyonlarını içerdiğini söyleyebiliriz (bu katyonun yükü çözünürlük tablosunda görülebilir). Sonuç olarak, amonyum dikromatın formül birimi iki pozitif tek yüklü NH4+ katyonu içerdiğinden, madde bir bütün olarak elektriksel olarak nötr olduğundan dikromat iyonunun yükü -2'ye eşittir. Onlar. madde NH4+ katyonları ve Cr2072-anyonlarından oluşur.

Hidrojen ve oksijenin oksidasyon durumlarını biliyoruz. Bir iyondaki tüm elementlerin atomlarının oksidasyon durumlarının toplamının yüke eşit olduğunu bilmek ve nitrojen ve kromun oksidasyon durumlarını şu şekilde belirtmek: X Ve sen buna göre şunu yazabiliriz:

Onlar. iki bağımsız denklem elde ederiz:

Hangisini çözerek buluyoruz X Ve sen:

Dolayısıyla amonyum dikromatta nitrojenin oksidasyon durumları -3, hidrojen +1, krom +6 ve oksijen -2'dir.

Organik maddelerdeki elementlerin oksidasyon durumlarının nasıl belirleneceğini okuyabilirsiniz.

Değerlik

Atomların değerliği Romen rakamlarıyla gösterilir: I, II, III, vb.

Bir atomun değerlik yetenekleri miktarına bağlıdır:

1) eşleşmemiş elektronlar

2) değerlik seviyelerinin yörüngelerindeki yalnız elektron çiftleri

3) değerlik seviyesinin boş elektron yörüngeleri

Hidrojen atomunun değerlik olasılıkları

Hidrojen atomunun elektronik grafik formülünü gösterelim:

Değerlik olasılıklarını üç faktörün etkileyebileceği söylenmiştir: eşleşmemiş elektronların varlığı, dış seviyede yalnız elektron çiftlerinin varlığı ve dış seviyede boş (boş) yörüngelerin varlığı. Dış (ve tek) enerji seviyesinde eşlenmemiş bir elektron görüyoruz. Buna dayanarak, hidrojen kesinlikle I değerine sahip olabilir. Bununla birlikte, ilk enerji seviyesinde yalnızca bir alt seviye vardır - S, onlar. Dış seviyedeki hidrojen atomunun ne yalnız elektron çiftleri ne de boş yörüngeleri vardır.

Dolayısıyla bir hidrojen atomunun sergileyebileceği tek değer I'dir.

Karbon atomunun değerlik olasılıkları

Karbon atomunun elektronik yapısını ele alalım. Temel durumda, dış seviyesinin elektronik konfigürasyonu aşağıdaki gibidir:

Onlar. uyarılmamış karbon atomunun dış enerji seviyesinde temel durumda 2 eşleşmemiş elektron vardır. Bu durumda II değerlik sergileyebilir. Bununla birlikte, karbon atomu kendisine enerji verildiğinde çok kolay bir şekilde uyarılmış duruma geçer ve bu durumda dış katmanın elektronik konfigürasyonu şu şekli alır:

Karbon atomunun uyarılması sürecinde belirli miktarda enerji harcanmasına rağmen, bu harcama dört kovalent bağın oluşumuyla fazlasıyla telafi edilir. Bu nedenle değerlik IV, karbon atomunun çok daha karakteristik özelliğidir. Örneğin karbon, karbondioksit, karbonik asit ve kesinlikle tüm organik maddelerin moleküllerinde IV değerlik değerine sahiptir.

Eşlenmemiş elektronlara ve yalnız elektron çiftlerine ek olarak boş ()değerlik düzeyindeki yörüngelerin varlığı da değerlik olasılıklarını etkiler. Dolu seviyede bu tür yörüngelerin varlığı, atomun bir elektron çifti alıcısı olarak hareket edebilmesine yol açar; verici-alıcı mekanizması yoluyla ek kovalent bağlar oluşturur. Örneğin, beklenenin aksine, karbon monoksit CO molekülündeki bağ, aşağıdaki çizimde açıkça görüldüğü gibi ikili değil üçlüdür:

Azot atomunun değerlik olasılıkları

Azot atomunun dış enerji seviyesinin elektronik grafik formülünü yazalım:

Yukarıdaki çizimde görülebileceği gibi, nitrojen atomunun normal durumunda 3 eşleşmemiş elektronu vardır ve bu nedenle III değerinde bir değer sergileyebildiğini varsaymak mantıklıdır. Aslında, amonyak (NH3), nitröz asit (HNO2), nitrojen triklorür (NCl3) vb. moleküllerinde üç değerlik gözlenir.

Yukarıda, bir kimyasal elementin atomunun değerinin yalnızca eşleştirilmemiş elektronların sayısına değil, aynı zamanda yalnız elektron çiftlerinin varlığına da bağlı olduğu söylenmişti. Bunun nedeni, kovalent bir kimyasal bağın yalnızca iki atom birbirine bir elektron sağladığında değil, aynı zamanda yalnız bir elektron çiftine sahip bir atom - donör () onu boş bir atomla başka bir atoma sağladığında da oluşabilmesidir ( ) yörünge değerlik seviyesi (alıcı). Onlar. Nitrojen atomu için, donör-alıcı mekanizması tarafından oluşturulan ek bir kovalent bağ nedeniyle değerlik IV de mümkündür. Örneğin, bir amonyum katyonunun oluşumu sırasında biri donör-alıcı mekanizması tarafından oluşturulan dört kovalent bağ gözlenir:

Kovalent bağlardan birinin verici-alıcı mekanizmasına göre oluşmasına rağmen amonyum katyonundaki tüm N-H bağları tamamen aynıdır ve birbirinden farklı değildir.

Nitrojen atomu V'ye eşit bir değerlik gösterme yeteneğine sahip değildir. Bunun nedeni, bir nitrojen atomunun, iki elektronun eşleştiği uyarılmış bir duruma geçmesinin, bunlardan birinin enerji düzeyine en yakın serbest yörüngeye geçmesinin imkansız olmasıdır. Azot atomu yoktur D-alt seviye ve 3'lü yörüngeye geçiş enerji açısından o kadar pahalıdır ki, enerji maliyetleri yeni bağların oluşumuyla karşılanmaz. Birçoğu, örneğin nitrik asit HNO 3 veya nitrik oksit N 2 O 5 moleküllerinde nitrojenin değerinin ne olduğunu merak edebilir. Garip bir şekilde, aşağıdaki yapısal formüllerden görülebileceği gibi, buradaki değerlik de IV'tür:

Resimdeki noktalı çizgi, sözde delokalize π -bağlantı. Bu nedenle terminal NO bağlarına “bir buçuk bağ” denilebilir. Ozon O3, benzen C6H6 vb. moleküllerinde de benzer bir buçuk bağ mevcuttur.

Fosforun değerlik olasılıkları

Fosfor atomunun dış enerji seviyesinin elektronik grafik formülünü gösterelim:

Gördüğümüz gibi, temel durumdaki fosfor atomunun dış katmanının ve nitrojen atomunun yapısı aynıdır ve bu nedenle, nitrojen atomunun yanı sıra fosfor atomu için de aşağıdakilere eşit olası değerleri beklemek mantıklıdır: I, II, III ve IV, uygulamada görüldüğü gibi.

Ancak nitrojenden farklı olarak fosfor atomu aynı zamanda D-5 boş yörüngeye sahip alt düzey.

Bu bağlamda, elektronları buharlaştırarak uyarılmış bir duruma geçme yeteneğine sahiptir. S-orbitaller:

Böylece nitrojen tarafından erişilemeyen fosfor atomu için V değeri mümkündür. Örneğin, fosforik asit, fosfor (V) halojenürler, fosfor (V) oksit vb. gibi bileşiklerin moleküllerinde fosfor atomunun değerliği beştir.

Oksijen atomunun değerlik olasılıkları

Bir oksijen atomunun dış enerji seviyesi için elektron grafiği formülü şu şekildedir:

2. seviyede eşleşmemiş iki elektron görüyoruz ve bu nedenle oksijen için değerlik II mümkündür. Oksijen atomunun bu değerinin hemen hemen tüm bileşiklerde gözlendiğine dikkat edilmelidir. Yukarıda karbon atomunun valans yeteneklerini göz önüne alırken karbon monoksit molekülünün oluşumunu tartıştık. CO molekülündeki bağ üçlüdür, dolayısıyla oradaki oksijen üç değerlidir (oksijen bir elektron çifti donörüdür).

Oksijen atomunun harici bir özelliği olmadığı için D-alt düzey, elektron eşleşmesi S Ve P- yörüngeler imkansızdır, bu nedenle oksijen atomunun değerlik yetenekleri, alt grubunun diğer elementleriyle (örneğin kükürt) karşılaştırıldığında sınırlıdır.

Kükürt atomunun değerlik olasılıkları

Uyarılmamış bir durumda bir kükürt atomunun dış enerji seviyesi:

Kükürt atomu, tıpkı oksijen atomu gibi, normalde iki eşleşmemiş elektrona sahiptir, dolayısıyla kükürtün iki değerliğe sahip olabileceği sonucuna varabiliriz. Aslında kükürt, örneğin hidrojen sülfür molekülü H2S'de II değerliliğine sahiptir.

Gördüğümüz gibi kükürt atomu dış seviyede görünüyor D-boş yörüngelere sahip alt düzey. Bu nedenle kükürt atomu, uyarılmış durumlara geçiş nedeniyle oksijenden farklı olarak değerlik yeteneklerini genişletebilmektedir. Böylece, yalnız bir elektron çifti 3'ü eşleştirirken P-alt seviye, kükürt atomu aşağıdaki formun dış seviyesinin elektronik konfigürasyonunu elde eder:

Bu durumda kükürt atomunun 4 eşleşmemiş elektronu vardır, bu da bize kükürt atomlarının IV değerlik sergileyebileceğini söyler. Gerçekten de kükürt, SO2, SF4, SOCl2, vb. moleküllerinde IV değerlik değerine sahiptir.

3'te bulunan ikinci yalnız elektron çiftini eşleştirirken S-alt seviye, harici enerji seviyesi konfigürasyonu alır:

Bu durumda değerlik VI'nın tezahürü mümkün hale gelir. VI değerlikli kükürt içeren bileşiklerin örnekleri S03, H2S04, S02Cl2, vb.'dir.

Benzer şekilde diğer kimyasal elementlerin değerlik olasılıklarını da göz önünde bulundurabiliriz.