Hangi elementler negatif oksidasyon durumu sergileyebilir? Değerlik ve oksidasyon durumu

Kanser ve DPA için kimya hazırlığı
Kapsamlı baskı

PARÇA VE

GENEL KİMYA

MADDENİN KİMYASAL BAĞLARI VE YAPISI

Oksidasyon durumu

Oksidasyon durumu, bir molekül veya kristaldeki bir atomun, kendisi tarafından oluşturulan tüm polar bağların doğası gereği iyonik olması durumunda ortaya çıkacak olan koşullu yüktür.

Değerlikten farklı olarak oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Basit iyonik bileşiklerde oksidasyon durumu iyonların yükleriyle çakışır. Örneğin sodyum klorürde NaCl (Na + Cl - ) Sodyum, kalsiyum oksit CaO'da (Ca +2 O -2) +1 oksidasyon durumuna ve Klor -1'e sahiptir. Kalsiyum, +2 ve Oksilen - -2 oksidasyon durumunu sergiler. Bu kural tüm temel oksitler için geçerlidir: Bir metal elementin oksidasyon durumu, metal iyonunun (Sodyum +1, Baryum +2, Alüminyum +3) yüküne eşittir ve Oksijenin oksidasyon durumu -2'dir. Oksidasyon durumu, değerlik gibi elementin sembolünün üzerine yerleştirilen Arap rakamlarıyla gösterilir ve önce yükün işareti ve ardından sayısal değeri gösterilir:

Oksidasyon durumunun modülü bire eşitse, “1” sayısı atlanabilir ve yalnızca işaret yazılabilir: Na + Cl - .

Oksidasyon sayısı ve değerlik birbiriyle ilişkili kavramlardır. Birçok bileşikte elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, değerlikleriyle örtüşür. Ancak değerliliğin oksidasyon durumundan farklı olduğu birçok durum vardır.

Basit maddelerde - metal olmayanlar, kovalent, polar olmayan bir bağ vardır; paylaşılan elektron çifti atomlardan birine kaydırılır, bu nedenle basit maddelerdeki elementlerin oksidasyon durumu her zaman sıfırdır. Ancak atomlar birbirine bağlıdır, yani belirli bir değerlik sergilerler, örneğin oksijende Oksijenin değeri II ve nitrojende Azotun değeri III'tür:

Hidrojen peroksit molekülünde Oksijenin değerliği de II ve Hidrojenin değeri I'dir:

Olası derecelerin tanımı elementlerin oksidasyonu

Oksidasyon, elementlerin çeşitli bileşiklerde sergileyebileceğini, çoğu durumda dış elektronik seviyenin yapısına veya elementin Periyodik Tablodaki yerine göre belirlenebileceğini belirtir.

Metalik elementlerin atomları yalnızca elektron bağışlayabilir, dolayısıyla bileşiklerde pozitif oksidasyon durumları sergilerler. Birçok durumda mutlak değeri (hariç) D -elementler) dış seviyedeki elektron sayısına, yani Periyodik Tablodaki grup numarasına eşittir. Atomlar D -elementler ayrıca daha yüksek seviyeden, yani doldurulmamış olanlardan da elektron bağışlayabilir. D -orbitaller. Bu nedenle D -elementlerin olası tüm oksidasyon durumlarını belirlemek, olduğundan çok daha zordur. S- ve p-elementleri. Çoğunluğun olduğunu söylemek güvenlidir. D -elementler, dış elektron seviyesindeki elektronlar nedeniyle +2 oksidasyon durumu sergiler ve çoğu durumda maksimum oksidasyon durumu grup numarasına eşittir.

Metalik olmayan elementlerin atomları, bağ oluşturdukları elementin atomuna bağlı olarak hem pozitif hem de negatif oksidasyon durumları sergileyebilir. Bir element daha elektronegatifse negatif oksidasyon durumu sergiler, daha az elektronegatifse pozitif oksidasyon durumu sergiler.

Metalik olmayan elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, dış elektronik katmanın yapısı ile belirlenebilir. Bir atom o kadar çok elektron kabul etme kapasitesine sahiptir ki, dış seviyesinde sekiz elektron bulunur: VII. grubun metalik olmayan elementleri bir elektronu kabul eder ve -1 oksidasyon durumunu sergiler, grup VI - iki elektron ve - oksidasyon durumunu sergiler. 2 vb.

Metalik olmayan elementler farklı sayıda elektron bağışlama yeteneğine sahiptir: maksimum dış enerji seviyesinde bulunanlar kadar. Başka bir deyişle metalik olmayan elementlerin maksimum oksidasyon durumu grup numarasına eşittir. Elektronların atomların dış seviyesindeki dolaşımı nedeniyle, bir atomun kimyasal reaksiyonlarda vazgeçebileceği eşlenmemiş elektronların sayısı değişir, bu nedenle metalik olmayan elementler farklı ara oksidasyon durumu değerleri sergileyebilir.

Olası oksidasyon durumları s- ve p-elemanları

PS Grubu
En yüksek oksidasyon durumu
Ara oksidasyon durumu
Daha düşük oksidasyon durumu

Bileşiklerdeki oksidasyon durumlarının belirlenmesi

Herhangi bir elektriksel olarak nötr molekül, dolayısıyla tüm elementlerin atomlarının oksidasyon durumlarının toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Kükürt(I)'deki oksidasyon derecesini belirleyelim. V) oksit SO2 taufosfor (V) sülfür P2S5.

Kükürt(IV) oksit SO 2 iki elementin atomlarından oluşur. Bunlardan Oksijen en büyük elektronegatifliğe sahiptir, dolayısıyla Oksijen atomları negatif oksidasyon durumuna sahip olacaktır. Oksijen için -2'ye eşittir. Bu durumda Kükürt pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Kükürt farklı bileşiklerde farklı oksidasyon durumları sergileyebilir, dolayısıyla bu durumda hesaplanması gerekir. Bir molekülde SO2 -2 oksidasyon durumuna sahip iki Oksijen atomu, dolayısıyla Oksijen atomlarının toplam yükü -4'tür. Molekülün elektriksel olarak nötr olması için Kükürt atomunun her iki Oksijen atomunun yükünü tamamen nötralize etmesi gerekir, bu nedenle Kükürtün oksidasyon durumu +4'tür:

Molekülde fosfor vardır ( V) sülfür P 2 S 5 Daha elektronegatif olan element Kükürttür, yani negatif bir oksidasyon durumu sergiler ve Fosfor pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Kükürt için negatif oksidasyon durumu yalnızca 2'dir. Kükürtün beş atomu birlikte -10'luk bir negatif yük taşır. Bu nedenle iki Fosfor atomunun bu yükü toplam +10 yük ile nötralize etmesi gerekir. Molekülde iki Fosfor atomu bulunduğundan her birinin oksidasyon durumu +5 olmalıdır:

İkili olmayan bileşiklerdeki (tuz, baz ve asit) oksidasyon durumunu hesaplamak daha zordur. Ancak bunun için elektriksel nötrlük ilkesini de kullanmalısınız ve çoğu bileşikte Oksijenin oksidasyon durumunun -2, Hidrojenin +1 olduğunu da unutmamalısınız.

Örnek olarak potasyum sülfat kullanarak buna bakalım. K2SO4. Bileşiklerdeki Potasyumun oksidasyon durumu yalnızca +1 ve Oksijen -2 olabilir:

Elektriksel nötrlük ilkesini kullanarak Sülfürün oksidasyon durumunu hesaplıyoruz:

2(+1) + 1 (x) + 4 (-2) = 0, dolayısıyla x = +6.

Bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumlarını belirlerken aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:

1. Basit bir maddedeki bir elementin oksidasyon durumu sıfırdır.

2. Flor en elektronegatif kimyasal elementtir, bu nedenle tüm bileşiklerdeki Florun oksidasyon durumu -1'e eşittir.

3. Oksijen, Flordan sonra en elektronegatif elementtir, bu nedenle Florürler dışındaki tüm bileşiklerde Oksijenin oksidasyon durumu negatiftir: çoğu durumda -2 ve peroksitlerde - -1'dir.

4. Çoğu bileşikte Hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir ve metal elementli bileşiklerde (hidritler) - -1'dir.

5. Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumu her zaman pozitiftir.

6. Daha elektronegatif bir element her zaman negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir.

7. Bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır.

Kimyada çeşitli redoks işlemlerinin tanımı, olmadan tamamlanmaz. oksidasyon durumları - Herhangi bir kimyasal elementin atomunun yükünü belirleyebileceğiniz özel geleneksel miktarlar.

Oksidasyon durumunu (çoğu durumda çakışmadıkları için değerlik ile karıştırmayın) bir not defterindeki bir giriş olarak hayal edersek, o zaman sadece sıfır işaretli sayıları (basit bir maddede 0 -) artı ( Bizi ilgilendiren maddenin +) veya eksi (-) üstünde. Öyle olsa bile, kimyada büyük bir rol oynarlar ve CO'yu (oksidasyon durumu) belirleme yeteneği, bu konunun incelenmesinde gerekli bir temeldir ve onsuz daha fazla eylemin hiçbir anlamı yoktur.

CO'yu bir maddenin (veya tek bir elementin) kimyasal özelliklerini, uluslararası adının doğru yazılışını (kullanılan dilden bağımsız olarak her ülke ve ulus için anlaşılabilir) ve formülünü tanımlamak ve ayrıca özelliklerine göre sınıflandırmak için kullanırız.

Derece üç türden olabilir: en yüksek (öğenin hangi grupta bulunduğunu bilmeniz gerekir), orta ve en düşük (öğenin bulunduğu grubun sayısını 8 sayısından çıkarmak gerekir) yer alan; doğal olarak, yalnızca D. Mendeleev 8 grubu olduğu için 8 sayısı alınmıştır). Oksidasyon durumunun belirlenmesi ve doğru yerleştirilmesi aşağıda ayrıntılı olarak tartışılacaktır.

Oksidasyon durumu nasıl belirlenir: sabit CO

İlk olarak CO değişken veya sabit olabilir

Sabit oksidasyon durumunu belirlemek zor değildir, bu nedenle derse bununla başlamak daha iyidir: bunun için yalnızca PS'yi (periyodik tablo) kullanma yeteneğine ihtiyacınız vardır. Yani, bir takım belirli kurallar var:

1. Sıfır derece. Yukarıda yalnızca basit maddelerin buna sahip olduğu belirtilmişti: S, O2, Al, K vb.
2. Moleküller nötrse (başka bir deyişle elektrik yükleri yoksa), oksidasyon durumlarının toplamı sıfıra eşit olur. Ancak iyonlar söz konusu olduğunda toplamın iyonun kendi yüküne eşit olması gerekir.
3. Periyodik tablonun I, II, III gruplarında ağırlıklı olarak metaller bulunur. Bu grupların elemanları, sayısı grup numarasına (+1, +2 veya +3) karşılık gelen pozitif bir yüke sahiptir. Belki de en büyük istisna demirdir (Fe) - CO'su hem +2 hem de +3 olabilir.
4. Hidrojen CO (H) çoğunlukla +1'dir (metal olmayanlarla etkileşime girdiğinde: HCl, H2S), ancak bazı durumlarda bunu -1'e ayarladık (metallerle bileşiklerde hidritler oluştururken: KH, MgH2).
5. CO oksijen (O) +2. Bu elemente sahip bileşikler oksitler (MgO, Na2O, H20 - su) oluşturur. Bununla birlikte, oksijenin -1 oksidasyon durumuna sahip olduğu (peroksitlerin oluşumunda) veya hatta indirgeyici bir madde olarak görev yaptığı (oksijenin oksitleyici özellikleri daha zayıf olduğu için flor F ile kombinasyon halinde) durumlar da vardır.

Bu bilgiye dayanarak, çeşitli karmaşık maddelere oksidasyon durumları atanır, redoks reaksiyonları açıklanır, vb., ancak daha sonra buna daha fazla değineceğiz.

Değişken CO

Bazı kimyasal elementler, birden fazla oksidasyon durumuna sahip olmaları ve içinde bulundukları formüle bağlı olarak değişmesi bakımından farklılık gösterir. Kurallara göre tüm kuvvetlerin toplamının da sıfıra eşit olması gerekir ancak bunu bulmak için bazı hesaplamalar yapmanız gerekir. Yazılı biçimde, sadece cebirsel bir denklem gibi görünüyor, ancak zamanla bu konuda daha iyi hale geliyoruz ve tüm eylem algoritmasını zihinsel olarak oluşturmak ve hızlı bir şekilde yürütmek zor değil.

Kelimelerle anlamak o kadar kolay olmayacak ve hemen uygulamaya geçmek daha iyidir:

HNO3 - bu formülde nitrojenin (N) oksidasyon derecesini belirleyin. Kimyada elementlerin isimlerini okuruz ve oksidasyon durumlarının düzenlenmesine de sondan yaklaşırız. Yani oksijen CO'nun -2 olduğu bilinmektedir. Yükseltgenme sayısını sağdaki katsayıyla (varsa) çarpmamız gerekiyor: -2*3=-6. Daha sonra hidrojene (H) geçiyoruz: denklemdeki CO'su +1 olacaktır. Bu, toplam CO'nun sıfır olması için 6 eklemeniz gerektiği anlamına gelir. Kontrol edin: +1+6-7=-0.

Sonunda daha fazla alıştırma bulunabilir, ancak önce hangi elementlerin değişken oksidasyon durumlarına sahip olduğunu belirlememiz gerekir. Prensip olarak ilk üç grup dışındaki tüm unsurların dereceleri değişir. En çarpıcı örnekler halojenler (flor F hariç grup VII'nin elemanları), grup IV ve soy gazlardır. Aşağıda değişken derecelere sahip bazı metallerin ve metal olmayanların bir listesini göreceksiniz:

• H (+1, -1);
• (-3, +1, +2);
• B (-1, +1, +2, +3);
• C (-4, -2, +2, +4);
• N (-3, -1, +1, +3, +5);
• O(-2, -1);
• Mg (+1, +2);
• Si (-4, -3, -2, -1, +2, +4);
• P (-3, -2, -1, +1, +3, +5);
• S(-2, +2, +4, +6);
• Cl (-1, +1, +3, +5, +7).

Bu sadece az sayıda elementtir. CO'ları tanımlamayı öğrenmek, çalışma ve pratik gerektirir, ancak bu, tüm sabit ve değişken CO'ları ezberlemeniz gerektiği anlamına gelmez: sadece ikincisinin çok daha yaygın olduğunu unutmayın. Çoğunlukla, katsayı ve hangi maddenin temsil edildiği önemli bir rol oynar - örneğin, sülfürlerde kükürt (S), oksitlerde - oksijen (O), klorürlerde - klor (Cl) negatif bir derece alır. Sonuç olarak, bu tuzlarda başka bir element pozitif derece alır (ve bu durumda indirgeyici madde olarak adlandırılır).

Oksidasyon derecesini belirlemek için problem çözme

Şimdi en önemli şeye geliyoruz - pratik. Aşağıdaki görevleri kendiniz tamamlamaya çalışın, ardından çözümün dökümünü izleyin ve yanıtları kontrol edin:

1. K2Cr2O7 - kromun derecesini bulun.
   Oksijen için CO -2, potasyum için +1 ve krom için bunu şimdilik bilinmeyen bir değişken x olarak tanımlıyoruz. Toplam değer 0'dır. Bu nedenle şu denklemi oluşturuyoruz: +1*2+2*x-2*7=0. Çözdükten sonra 6 cevabını alıyoruz. Kontrol edelim - her şey eşleşiyor, bu da görevin çözüldüğü anlamına geliyor.
2. H2SO4 - kükürt derecesini bulun.
   Aynı kavramı kullanarak bir denklem oluşturuyoruz: +2*1+x-2*4=0. Sonraki: 2+x-8=0,x=8-2; x=6.

Kısa sonuç

Oksidasyon durumunu kendiniz nasıl belirleyeceğinizi öğrenmek için, yalnızca denklemler yazabilmeniz değil, aynı zamanda çeşitli grupların elemanlarının özelliklerini kapsamlı bir şekilde incelemeniz, cebir derslerini hatırlamanız, bilinmeyen bir değişkenle denklemler oluşturmanız ve çözmeniz gerekir.
Kuralların istisnaları olduğunu ve unutulmaması gerektiğini unutmayın: CO değişkeni olan elementlerden bahsediyoruz. Ayrıca birçok problemi ve denklemi çözmek için katsayıları belirleme becerisine (ve bunun ne amaçla yapıldığını bilmenize) ihtiyacınız vardır.

Editoryal "site"

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 derecesinin 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 belirtilmiştir: 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 dışında). 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. Bileşiklerde tüm oksidasyon durumlarının toplamı yüke eşit olmalıdır. Örneğin bileşik iki atomlu bir iyon ise, atomların oksidasyon durumlarının toplamı toplam iyon yüküne eşit olmalıdır.
   4. Periyodik tabloyu kullanabilmek, metalik ve metalik olmayan elementlerin nerede bulunduğunu bilmek çok faydalıdır.
   5. 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.

belirli bir sayı oluşturmak diğer elementlerin atomlarıyla.

Flor atomlarının değerliği her zaman I'e eşittir

Li, Na, K, F,H, Rb, C'ler- tek değerlikli;

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn,O, ra- II'ye eşit bir değerliğe sahip;

Al, BKazanmak- üç değerlikli.

Belirli bir elementin atomlarının maksimum değerliliği, Periyodik Tabloda bulunduğu grubun numarasıyla örtüşür. Örneğin Sa içinII, kükürt için -VI, klor için -VII. İstisnalar Bu kuraldan da pek çok şey var:

ÖğeVIgrup, O, değerlik II'ye sahiptir (H'de 3 O+ - III);
- tek değerlikli F (yerineVII);
- genellikle grup VIII'in bir elementi olan iki ve üç değerlikli demir;
- N, grup numarasından da anlaşılacağı gibi, yakınında 5 değil yalnızca 4 atom tutabilir;
- grup I'de bulunan tek ve iki değerlikli bakır.

Değişken olduğu elementler için minimum değerlik değeri şu formülle belirlenir: PS'deki Grup No. - 8. Dolayısıyla kükürtün en düşük değerliliği 8 - 6 = 2, flor ve diğer halojenler - (8 - 7) = 1, nitrojen ve fosfor - (8 - 5)= 3 vb.

Bir bileşikte, bir elementin atomlarının değer birimlerinin toplamı, diğerinin toplam değerliğine karşılık gelmelidir (veya bir kimyasal elementin toplam değer sayısı, başka bir kimyasal elementin atomlarının toplam değer sayısına eşit olmalıdır) öğesi). Yani bir su molekülü H-O-H'de H'nin değerliği I'e eşittir, böyle 2 atom vardır, bu da hidrojenin toplamda 2 birim değerliğe sahip olduğu anlamına gelir (1×2=2). Oksijenin değeri de aynı anlama gelir.

Metaller ametallerle birleştiğinde ametaller daha düşük değerlik sergiler

İki tür atomdan oluşan bir bileşikte ikinci sırada yer alan element en düşük değerliğe sahiptir. Yani metal olmayanlar birbirleriyle birleştiğinde Mendeleev'in PSHE'sinde sağda ve üstte yer alan element sırasıyla en düşük değerliliği, solda ve altta en yüksek değerliği sergiler.

Asit kalıntısının değeri, asit formülündeki H atomlarının sayısıyla çakışır, OH grubunun değeri I'e eşittir.

Üç elementin atomlarından oluşan bir bileşikte formülün ortasında yer alan atoma merkez atom denir. O atomları doğrudan ona bağlanır ve geri kalan atomlar oksijenle bağlar oluşturur.

Kimyasal elementlerin oksidasyon derecesini belirleme kuralları.

Oksidasyon durumu, bir bileşikteki kimyasal elementin atomlarının, bileşiklerin yalnızca iyonlardan oluştuğu varsayımından hesaplanan nominal yüküdür. Oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır değere sahip olabilir ve işaret, sayıdan sonra yerleştirildiği iyon yükünün aksine, -1, -2, +3 sayısından önce yerleştirilir.
Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumları her zaman pozitiftir; en yüksek oksidasyon durumu, elementin bulunduğu periyodik sistemdeki grup sayısına karşılık gelir (bazı elementler hariç: altın Au +3 (Ben grup), Cu +2 (II), grup VIII'den oksidasyon durumu +8 yalnızca osmiyum Os ve rutenyum Ru'da bulunabilir).
Metal olmayanların dereceleri, bağlı oldukları atoma bağlı olarak hem pozitif hem de negatif olabilir: metal atomu varsa her zaman negatiftir, metal olmayan atom varsa hem + hem de - olabilir. Oksidasyon durumlarını belirlerken aşağıdaki kurallar kullanılmalıdır:

Basit bir maddedeki herhangi bir elementin oksidasyon durumu 0'dır.

Bir parçacığı oluşturan tüm atomların (moleküller, iyonlar vb.) oksidasyon durumlarının toplamı, bu parçacığın yüküne eşittir.

Nötr bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı 0'a eşittir.

Bir bileşik iki elementten oluşuyorsa, elektronegatifliği daha yüksek olan elementin oksidasyon durumu sıfırdan küçüktür ve elektronegatifliği daha az olan elementin oksidasyon durumu sıfırdan büyüktür.

Herhangi bir elementin maksimum pozitif oksidasyon durumu, elementlerin periyodik tablosundaki grup numarasına eşittir ve minimum negatif, N-8'e eşittir; burada N, grup numarasıdır.

Bileşiklerdeki florun oksidasyon durumu -1'dir.

Alkali metallerin (lityum, sodyum, potasyum, rubidyum, sezyum) oksidasyon durumu +1'dir.

Periyodik tablonun II. Grubunun ana alt grubunun (magnezyum, kalsiyum, stronsiyum, baryum) metallerinin oksidasyon durumu +2'dir.

Alüminyumun oksidasyon durumu +3'tür.

Bileşiklerdeki hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir (NaH, CaH metalleri içeren bileşikler hariç) 2 , bu bileşiklerde hidrojenin oksidasyon durumu -1'dir).

Oksijenin oksidasyon durumu –2'dir (istisnalar H peroksittir) 2 O 2 ,Hayır 2 O 2 ,BaO 2 içlerinde oksijenin oksidasyon durumu -1'dir ve flor ile kombinasyon halinde - +2).

Moleküllerde, elementlerin oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı, atom sayıları dikkate alınarak 0'a eşittir.

Örnek. K bileşiğindeki oksidasyon durumlarını belirleyin 2 CR 2 O 7 .
İki kimyasal element olan potasyum ve oksijen için oksidasyon durumları sabittir ve sırasıyla +1 ve -2'ye eşittir. Oksijen için oksidasyon durumlarının sayısı (-2)·7=(-14), potasyum için (+1)·2=(+2)'dir. Pozitif oksidasyon durumlarının sayısı, negatif olanların sayısına eşittir. Bu nedenle (-14)+(+2)=(-12). Bu, krom atomunun 12 pozitif dereceye sahip olduğu ancak 2 atom olduğu anlamına gelir; bu, atom başına (+12) olduğu anlamına gelir: 2=(+6), elementlerin üzerine oksidasyon durumlarını yazarız.İLE + 2 CR +6 2 O -2 7

Kimyasal elementlerin oksidasyon durumunu bulma yeteneği, redoks reaksiyonlarını tanımlayan kimyasal denklemlerin başarılı bir şekilde çözülmesi için bir ön koşuldur. Bu olmadan, çeşitli kimyasal elementler arasındaki reaksiyondan kaynaklanan bir maddenin tam formülünü oluşturamazsınız. Sonuç olarak kimyasal problemleri bu tür denklemlere dayanarak çözmek ya imkansız ya da hatalı olacaktır.

Kimyasal bir elementin oksidasyon durumu kavramı
Oksidasyon durumu redoks reaksiyonlarını tanımlamanın geleneksel olduğu geleneksel bir değerdir. Sayısal olarak, pozitif yük alan bir atomun bıraktığı elektron sayısına veya negatif yük alan bir atomun kendine bağladığı elektron sayısına eşittir.

Redoks reaksiyonlarında, çeşitli maddelerin etkileşimi sonucu ortaya çıkan element bileşiklerinin kimyasal formüllerini belirlemek için oksidasyon durumu kavramı kullanılır.

İlk bakışta oksidasyon numarası bir kimyasal elementin değerlik kavramına eşdeğer gibi görünebilir ancak bu öyle değildir. Konsept değerlik Kovalent bileşiklerdeki, yani paylaşılan elektron çiftlerinin oluşumuyla oluşan bileşiklerdeki elektronik etkileşimleri ölçmek için kullanılır. Oksidasyon sayısı elektron kaybeden veya kazanan reaksiyonları tanımlamak için kullanılır.

Nötr bir özellik olan değerlikten farklı olarak oksidasyon durumu pozitif, negatif veya sıfır değere sahip olabilir. Pozitif bir değer verilen elektron sayısına, negatif bir değer ise eklenen elektron sayısına karşılık gelir. Sıfır değeri, elementin ya element formunda olduğu, oksidasyondan sonra 0'a indirgendiği ya da daha önceki bir indirgemeden sonra sıfıra oksitlendiği anlamına gelir.

Belirli bir kimyasal elementin oksidasyon durumu nasıl belirlenir
Belirli bir kimyasal elementin oksidasyon durumunun belirlenmesi aşağıdaki kurallara tabidir:

1. Basit maddelerin oksidasyon durumu her zaman sıfırdır.
   
2. Periyodik tablonun birinci grubunda yer alan alkali metallerin oksidasyon durumu +1'dir.
   
3. Periyodik tablonun ikinci grubunu oluşturan toprak alkali metallerin oksidasyon durumu +2'dir.
   
4. Çeşitli metal olmayan bileşiklerdeki hidrojen her zaman +1, metal içeren bileşiklerde ise +1 oksidasyon durumu sergiler.
   
5. Okuldaki inorganik kimya dersinde dikkate alınan tüm bileşiklerde moleküler oksijenin oksidasyon durumu -2'dir. Flor -1.
   
6. Kimyasal reaksiyonların ürünlerindeki oksidasyon derecesini belirlerken, maddeyi oluşturan çeşitli elementlerin oksidasyon durumlarının toplamının sıfıra eşit olması gerektiğine göre elektriksel nötrlük kuralından hareket ederler.
   
7. Tüm bileşiklerdeki alüminyum, +3'lük bir oksidasyon durumu sergiler.
   

Daha sonra, kural olarak, geri kalan kimyasal elementler, bileşikte yer alan diğer maddelerin atom türlerine bağlı olarak değişken derecede oksidasyon gösterdiği ve sergilediği için zorluklar başlar.

Daha yüksek, daha düşük ve orta oksidasyon durumları vardır. Değerlik gibi en yüksek oksidasyon durumu, periyodik tablodaki bir kimyasal elementin grup numarasına karşılık gelir, ancak pozitif bir değere sahiptir. En düşük oksidasyon durumu sayısal olarak elementin 8 numaralı grubu arasındaki farka eşittir. Bir ara oksidasyon durumu, en düşük oksidasyon durumundan en yükseğine kadar herhangi bir sayı olacaktır.

Kimyasal elementlerin çeşitli oksidasyon durumlarında gezinmenize yardımcı olmak için aşağıdaki yardımcı tabloyu dikkatinize sunuyoruz. İlgilendiğiniz elementi seçin ve olası oksidasyon durumlarının değerlerini alacaksınız. Nadiren oluşan değerler parantez içinde gösterilecektir.