Care este starea de oxidare Cel mai înalt grad de oxidare. Posibilitățile de valență ale atomului de oxigen

Pregătire chimică pentru ZNO și DPA
Ediție cuprinzătoare

PARTEA ȘI

CHIMIE GENERALĂ

LEGĂTURA CHIMĂ ȘI STRUCTURA SUBSTANȚEI

Stare de oxidare

Starea de oxidare este sarcina condiționată a unui atom dintr-o moleculă sau un cristal care a apărut pe acesta atunci când toate legăturile polare create de acesta erau de natură ionică.

Spre deosebire de valență, stările de oxidare pot fi pozitive, negative sau zero. La compușii ionici simpli, starea de oxidare coincide cu sarcinile ionilor. De exemplu, în clorură de sodiu NaCl (Na + Cl - ) Sodiul are o stare de oxidare de +1, iar clorul -1, în oxid de calciu CaO (Ca +2 O -2) Calciul prezintă o stare de oxidare de +2, iar Oxysen - -2. Această regulă se aplică tuturor oxizilor de bază: starea de oxidare a unui element metalic egal cu taxa ion metalic (Sodiu +1, Bariu +2, Aluminiu +3), iar starea de oxidare a oxigenului este -2. Gradul de oxidare este indicat prin cifre arabe, care sunt plasate deasupra simbolului elementului, precum valența, și indică mai întâi semnul sarcinii și apoi valoarea sa numerică:

Dacă modulul stării de oxidare este egal cu unu, atunci numărul „1” poate fi omis și se poate scrie doar semnul: Na + Cl -.

Starea de oxidare și valența sunt concepte înrudite. În mulți compuși, valoarea absolută a stării de oxidare a elementelor coincide cu valența acestora. Cu toate acestea, există multe cazuri în care valența diferă de starea de oxidare.

În substanțele simple - nemetale, există o legătură covalentă nepolară, o pereche de electroni comună este deplasată la unul dintre atomi, prin urmare gradul de oxidare a elementelor din substanțele simple este întotdeauna zero. Dar atomii sunt legați între ei, adică prezintă o anumită valență, ca, de exemplu, în oxigen, valența oxigenului este II, iar în azot, valența azotului este III:

Într-o moleculă de peroxid de hidrogen, valența oxigenului este de asemenea II, iar hidrogenul este I:

Definiţia posibil degrees oxidarea elementului

Stările de oxidare, pe care elementele le pot prezenta în diverși compuși, în majoritatea cazurilor pot fi determinate de structura nivelului electronic extern sau de locul elementului în sistemul periodic.

Atomii elementelor metalice pot dona doar electroni, astfel încât în compuși ei prezintă stări de oxidare pozitive. Valoarea sa absolută în multe cazuri (cu excepția d -elemente) este egal cu numărul de electroni din nivelul exterior, adică numărul grupului din sistemul Periodic. atomi d -elementele pot dona electroni si de la nivelul frontului si anume din neumplut d -orbitali. Prin urmare, pentru d -elemente, este mult mai dificil de determinat toate stările de oxidare posibile decât pentru s- și p-elemente. Este sigur să spunem că majoritatea d -elementele prezintă o stare de oxidare de +2 datorită electronilor nivelului electronic exterior, iar starea de oxidare maximă în majoritatea cazurilor este egală cu numărul grupului.

Atomii elementelor nemetalice pot prezenta atât stări de oxidare pozitive, cât și negative, în funcție de atomul cu care element formează o legătură. Dacă elementul este mai electronegativ, atunci prezintă o stare de oxidare negativă, iar dacă este mai puțin electronegativ - pozitiv.

Valoarea absolută a stării de oxidare a elementelor nemetalice poate fi determinată din structura stratului electronic exterior. Un atom este capabil să accepte atât de mulți electroni încât opt electroni sunt localizați la nivelul său exterior: elementele nemetalice din grupa VII iau un electron și prezintă o stare de oxidare de -1, grupa VI - doi electroni și arată o stare de oxidare de - 2, etc.

Elementele nemetalice sunt capabile să dea număr diferit electroni: maxim cât se află la nivelul energetic exterior. Cu alte cuvinte, starea maximă de oxidare a elementelor nemetalice este egală cu numărul grupului. Datorită spoolingului de electroni la nivelul exterior al atomilor, numărul de electroni nepereche pe care un atom îi poate dona în reacții chimice variază, astfel încât elementele nemetalice sunt capabile să prezinte diferite stări intermediare de oxidare.

Posibile stări de oxidare elementele s - și p

Grupul PS
Cea mai înaltă stare de oxidare
Stare intermediară de oxidare
Stare de oxidare mai scăzută

Determinarea stărilor de oxidare în compuși

Orice moleculă neutră din punct de vedere electric, deci suma stărilor de oxidare ale atomilor tuturor elementelor trebuie să fie zero. Să determinăm gradul de oxidare în sulf (I V) oxid SO 2 taufosfor (V) sulfură P 2 S 5.

Oxid de sulf (și V) SO2 format din atomi ai două elemente. Dintre acestea, Oxigenul are cea mai mare electronegativitate, astfel încât atomii de oxigen vor avea o stare de oxidare negativă. Pentru oxigen este -2. În acest caz, sulful are o stare de oxidare pozitivă. În diferiți compuși, Sulful poate prezenta diferite stări de oxidare, așa că în acest caz trebuie calculat. Într-o moleculă SO2 doi atomi de oxigen cu o stare de oxidare de -2, deci sarcina totală a atomilor de oxigen este -4. Pentru ca molecula să fie neutră din punct de vedere electric, atomul de sulf trebuie să neutralizeze complet sarcina ambilor atomi de oxigen, astfel încât starea de oxidare a sulfului este +4:

În molecula de fosfor V) sulfură P2S5 elementul mai electronegativ este Sulful, adică prezintă o stare de oxidare negativă, iar Fosforul una pozitivă. Pentru sulf, starea de oxidare negativă este doar 2. Împreună, cinci atomi de sulf poartă o sarcină negativă de -10. Prin urmare, doi atomi de fosfor trebuie să neutralizeze această sarcină cu o sarcină totală de +10. Deoarece există doi atomi de fosfor în moleculă, fiecare trebuie să aibă o stare de oxidare de +5:

Este mai dificil de calculat gradul de oxidare în compușii nebinari - săruri, baze și acizi. Dar pentru aceasta, ar trebui să folosiți și principiul neutralității electrice și, de asemenea, să vă amintiți că, în majoritatea compușilor, starea de oxidare a oxigenului este -2, hidrogen +1.

Luați în considerare acest lucru folosind exemplul sulfatului de potasiu K2SO4. Starea de oxidare a potasiului în compuși poate fi doar +1, iar oxigenul -2:

Din principiul electroneutralității, calculăm starea de oxidare a sulfului:

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

La determinarea stărilor de oxidare ale elementelor din compuși, trebuie respectate următoarele reguli:

1. Starea de oxidare a unui element dintr-o substanță simplă este zero.

2. Fluorul este elementul chimic cel mai electronegativ, deci starea de oxidare a Fluorului în toți compușii este -1.

3. Oxigenul este cel mai electronegativ element după Fluor, prin urmare starea de oxidare a Oxigenului în toți compușii, cu excepția fluorurilor, este negativă: în majoritatea cazurilor este -2, iar în peroxizi - -1.

4. Starea de oxidare a Hidrogenului în majoritatea compușilor este +1, iar în compușii cu elemente metalice (hidruri) - -1.

5. Starea de oxidare a metalelor din compuși este întotdeauna pozitivă.

6. Un element mai electronegativ are întotdeauna o stare de oxidare negativă.

7. Suma stărilor de oxidare ale tuturor atomilor dintr-o moleculă este zero.

În procesele chimice, rolul principal îl au atomii și moleculele, ale căror proprietăți determină rezultatul reacții chimice. Una dintre caracteristicile importante ale unui atom este numărul de oxidare, care simplifică metoda de luare în considerare a transferului de electroni într-o particulă. Cum se determină starea de oxidare sau încărcătura formală a unei particule și ce reguli trebuie să știi pentru aceasta?

Orice reacție chimică se datorează interacțiunii atomilor diferitelor substanțe. Procesul de reacție și rezultatul acestuia depind de caracteristicile celor mai mici particule.

Termenul de oxidare (oxidare) în chimie înseamnă o reacție în timpul căreia un grup de atomi sau unul dintre ei pierd electroni sau câștigă, în cazul achiziției, reacția se numește „reducere”.

Starea de oxidare este o mărime care se măsoară cantitativ și caracterizează electronii redistribuiți în timpul reacției. Acestea. în procesul de oxidare, electronii din atom scad sau cresc, fiind redistribuiți între alte particule care interacționează, iar nivelul de oxidare arată exact cum sunt reorganizați. Acest concept este strâns legat de electronegativitatea particulelor - capacitatea lor de a atrage și respinge ionii liberi de la sine.

Determinarea nivelului de oxidare depinde de caracteristicile și proprietățile unei anumite substanțe, astfel încât procedura de calcul nu poate fi numită fără ambiguitate simplă sau complexă, dar rezultatele sale ajută la înregistrarea convențională a proceselor reacțiilor redox. Trebuie înțeles că rezultatul obținut al calculelor este rezultatul luării în considerare a transferului de electroni și nu are simțul fizic, și, de asemenea, nu este adevărata sarcină a nucleului.

Este important de știut! Chimie anorganică folosește adesea termenul de valență în locul stării de oxidare a elementelor, aceasta nu este o greșeală, dar trebuie avut în vedere că al doilea concept este mai universal.

Conceptele și regulile pentru calcularea mișcării electronilor stau la baza clasificării substanțe chimice(nomenclatură), descrieri ale proprietăților lor și compilarea formulelor de conexiune. Dar cel mai adesea acest concept este folosit pentru a descrie și a lucra cu reacții redox.

Reguli pentru determinarea gradului de oxidare

Cum să afli gradul de oxidare? Când lucrați cu reacții redox, este important să știți că sarcina formală a unei particule va fi întotdeauna egală cu mărimea electronului, exprimată în valoare numerică. Această caracteristică este legată de presupunerea că perechile de electroni care formează o legătură sunt întotdeauna complet deplasate către particule mai negative. Trebuie înțeles că vorbim despre legături ionice, iar în cazul unei reacții la , electronii vor fi împărțiți în mod egal între particule identice.

Numărul de oxidare poate avea atât valori pozitive, cât și negative. Chestia este că în timpul reacției, atomul trebuie să devină neutru, iar pentru aceasta trebuie fie să atașezi un anumit număr de electroni la ion, dacă este pozitiv, fie să-i îndepărtezi dacă este negativ. Pentru a desemna acest concept, la scrierea formulelor, o cifră arabă cu semnul corespunzător este de obicei scris deasupra desemnării elementului. De exemplu, sau etc.

Ar trebui să știți că sarcina formală a metalelor va fi întotdeauna pozitivă și, în majoritatea cazurilor, puteți utiliza tabelul periodic pentru a o determina. Există o serie de caracteristici care trebuie luate în considerare pentru a determina corect indicatorii.

Gradul de oxidare:

După ce ne-am amintit aceste caracteristici, va fi destul de simplu să determinați numărul de oxidare al elementelor, indiferent de complexitatea și numărul de niveluri atomice.

Video util: determinarea gradului de oxidare

Tabelul periodic al lui Mendeleev conține aproape toate informațiile necesare pentru a lucra cu elemente chimice. De exemplu, școlarii îl folosesc doar pentru a descrie reacții chimice. Deci, pentru a determina valorile maxime pozitive și negative ale numărului de oxidare, este necesar să se verifice denumirea elementului chimic din tabel:

Maximul pozitiv este numărul grupului în care se află elementul.
Starea de oxidare negativă maximă este diferența dintre limita maximă pozitivă și numărul 8.

Astfel, este destul de ușor de știut frontiere extreme sarcina formală a unui element. O astfel de acțiune poate fi efectuată folosind calcule bazate pe tabelul periodic.

Este important de știut! Un element poate avea mai mulți indici de oxidare diferiți în același timp.

Există două modalități principale de a determina nivelul de oxidare, dintre care exemple sunt prezentate mai jos. Prima dintre acestea este o metodă care necesită cunoștințe și abilități pentru a aplica legile chimiei. Cum să aranjezi stările de oxidare folosind această metodă?

Regula pentru determinarea stărilor de oxidare

Pentru asta ai nevoie de:

Determinați dacă o anumită substanță este elementară și dacă nu este legată. Dacă da, atunci numărul său de oxidare va fi egal cu 0, indiferent de compoziția substanței (atomi individuali sau compuși atomici pe mai multe niveluri).
Determinați dacă substanța în cauză este formată din ioni. Dacă da, atunci gradul de oxidare va fi egal cu sarcina lor.
Dacă substanța în cauză este un metal, atunci uitați-vă la indicatorii altor substanțe din formulă și calculați citirile de metal prin aritmetică.
Dacă întregul compus are o singură sarcină (de fapt, aceasta este suma tuturor particulelor elementelor prezentate), atunci este suficient să determinați indicatorii substanțelor simple, apoi să le scădeți din cantitatea totală și să obțineți datele metalice.
Dacă relația este neutră, atunci totalul trebuie să fie zero.

De exemplu, luați în considerare combinarea cu un ion de aluminiu a cărui sarcină totală este zero. Regulile chimiei confirmă faptul că ionul Cl are un număr de oxidare de -1, iar în acest caz există trei dintre ele în compus. Deci ionul de Al trebuie să fie +3 pentru ca întregul compus să fie neutru.

Această metodă este destul de bună, deoarece corectitudinea soluției poate fi întotdeauna verificată prin adăugarea tuturor nivelurilor de oxidare împreună.

A doua metodă poate fi aplicată fără cunoștințele legilor chimice:

Găsiți date despre particule pentru care nu există reguli stricte și numărul exact al electronilor lor nu este cunoscut (posibil prin eliminare).
Aflați indicatorii tuturor celorlalte particule și apoi din cantitatea totală prin scădere găsiți particula dorită.

Să luăm în considerare a doua metodă folosind substanța Na2SO4 ca exemplu, în care atomul de sulf S nu este definit, se știe doar că este diferit de zero.

Pentru a afla cu ce sunt egale toate stările de oxidare:

Găsiți elemente cunoscute, ținând cont de regulile și excepțiile tradiționale.
Ion de Na = +1 și fiecare oxigen = -2.
Înmulțiți numărul de particule din fiecare substanță cu electronii lor și obțineți stările de oxidare ale tuturor atomilor, cu excepția unuia.
Na2SO4 este format din 2 sodiu și 4 oxigen, atunci când este înmulțit, rezultă: 2 X +1 \u003d 2 este numărul de oxidare al tuturor particulelor de sodiu și 4 X -2 \u003d -8 - oxigen.
Adăugați rezultatele 2+(-8) = -6 - aceasta este încărcătura totală a compusului fără particule de sulf.
Exprimați notația chimică ca o ecuație: suma datelor cunoscute + număr necunoscut = sarcina totală.
Na2SO4 reprezentat în felul următor: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Astfel, pentru a folosi a doua metodă, este suficient să cunoașteți legile simple ale aritmeticii.

Valență (lat. valere - a avea un sens) - o măsură a „conectivității” unui element chimic, egală cu numărul legăturile chimice individuale pe care le poate forma un atom.

Valenta este determinata de numarul de legaturi pe care un atom le formeaza cu ceilalti. De exemplu, luați în considerare molecula

Pentru a determina valența, trebuie să aveți o idee bună despre formulele grafice ale substanțelor. În acest articol, veți vedea multe formule. Vă informez și despre elemente chimice cu valență constantă, care sunt foarte utile de știut.

În teoria electronică, se crede că valența legăturii este determinată de numărul de electroni neperechi (de valență) în starea fundamentală sau excitată. Am atins subiectul electronilor de valență și starea excitată a atomului. Folosind exemplul fosforului, să combinăm aceste două subiecte pentru o înțelegere completă.

Majoritate covârșitoare elemente chimice are o valoare variabilă a valenței. Valența variabilă este caracteristică cuprului, fierului, fosforului, cromului și sulfului.

Mai jos veți vedea elemente cu valență variabilă și compușii acestora. Rețineți că alte elemente ne ajută să determinăm valența lor nepermanentă - cu o valență constantă.

Amintiți-vă că pentru unele substanțe simple, valența capătă valorile: III - pentru azot, II - pentru oxigen. Să rezumăm cunoștințele acumulate prin scrierea formulelor grafice de azot, oxigen, dioxid de carbon și monoxid de carbon, carbonat de sodiu, fosfat de litiu, sulfat de fier (II) și acetat de potasiu.

După cum ați observat, valențele sunt indicate cu cifre romane: I, II, III etc. Pe formulele prezentate, valențele substanțelor sunt egale:

N-III
O-II
H, Na, K, li - I
S-VI
C - II (în monoxid de carbon CO), IV (în dioxid de carbon CO2 și carbonat de sodiu Na2CO3
Fe-II

Starea de oxidare (CO) este un indicator condiționat care caracterizează sarcina unui atom dintr-un compus și comportamentul acestuia într-o OVR (reacție redox). În substanțele simple, CO este întotdeauna egal cu zero, în substanțele complexe se determină pe baza stărilor constante de oxidare ale unor elemente.

Din punct de vedere numeric, starea de oxidare este egală cu sarcina condiționată care poate fi atribuită unui atom, ghidată de presupunerea că toți electronii care formează legături au trecut la un element mai electronegativ.

Determinând gradul de oxidare, atribuim sarcina condiționată „+” unui element și „-” celuilalt. Acest lucru se datorează electronegativității - capacitatea unui atom de a atrage electroni la sine. Semnul „+” înseamnă o lipsă de electroni, iar „-” - excesul lor. Repet, CO este un concept condiționat.

Suma tuturor stărilor de oxidare dintr-o moleculă este zero - acest lucru este important de reținut pentru autoexaminare.

Cunoașterea modificărilor electronegativității în perioade și grupe ale tabelului periodic D.I. Mendeleev, putem concluziona care element ia „+” și care minus. În această chestiune ajută și elementele cu grad constant de oxidare.

Cine este mai electronegativ, el atrage electronii la sine mai puternic și „intră în minus”. Cei care își donează electronii și se confruntă cu o lipsă de ei primesc semnul „+”.

Determinați independent stările de oxidare ale atomilor din următoarele substanțe: RbOH, NaCl, BaO, NaClO 3, SO 2 Cl 2, KMnO 4, Li 2 SO 3, O 2, NaH 2 PO 4. Mai jos veți găsi o soluție la această problemă.

Comparați valoarea electronegativității conform tabelului periodic și, desigur, folosiți-vă intuiția :) Cu toate acestea, pe măsură ce studiați chimia, cunoașterea exactă a stărilor de oxidare ar trebui să înlocuiască chiar și cea mai dezvoltată intuiție ;-)

Aș dori în special să evidențiez subiectul ionilor. Un ion este un atom sau un grup de atomi care, din cauza pierderii sau câștigului unuia sau mai multor electroni, a dobândit (și) o sarcină pozitivă sau negativă.

Când se determină CO a atomilor dintr-un ion, nu ar trebui să ne străduim să aducem încărcătura totală a ionului la „0”, ca într-o moleculă. Ionii sunt dați în tabelul de solubilitate, au sarcini diferite - este necesar să aduceți ionul la o astfel de încărcare. O sa explic cu un exemplu.

Acest articol a fost scris de Yury Sergeevich Bellevich și este proprietatea sa intelectuală. Copierea, distribuirea (inclusiv prin copierea pe alte site-uri și resurse de pe Internet) sau orice altă utilizare a informațiilor și obiectelor fără acordul prealabil al deținătorului drepturilor de autor se pedepsește conform legii. Pentru a obține materialele articolului și permisiunea de a le folosi, vă rugăm să contactați

Există o serie de reguli simple pentru calcularea stărilor de oxidare:

Se presupune că starea de oxidare a unui element dintr-o substanță simplă este zero. Dacă substanța este în stare atomică, atunci și starea de oxidare a atomilor săi este zero.
Un număr de elemente prezintă o stare de oxidare constantă în compuși. Printre acestea se numără fluorul (−1), metalele alcaline (+1), metalele alcalino-pământoase, beriliul, magneziul și zincul (+2), aluminiul (+3).
Oxigenul prezintă în general o stare de oxidare de −2, cu excepția peroxizilor $H_2O_2$ (−1) și a fluorurii de oxigen $OF_2$ (+2).
Hidrogenul în combinație cu metale (în hidruri) prezintă o stare de oxidare de -1, iar în compușii cu nemetale, de regulă, +1 (cu excepția $SiH_4, B_2H_6$).
Suma algebrică a stărilor de oxidare ale tuturor atomilor dintr-o moleculă trebuie să fie egală cu zero, iar într-un ion complex, sarcina acestui ion.
Cea mai mare stare de oxidare pozitivă este de obicei egală cu numărul de grup al elementului din sistemul periodic. Deci, sulful (un element din grupa VIA) prezintă cea mai înaltă stare de oxidare +6, azotul (un element din grupa V) - cea mai înaltă stare de oxidare +5, manganul - un element de tranziție al grupului VIIB - cea mai înaltă stare de oxidare +7. Această regulă nu se aplică elementelor subgrupului secundar al primului grup, ale căror stări de oxidare depășesc de obicei +1, precum și elementelor subgrupului secundar al grupului VIII. De asemenea, elementele oxigen și fluor nu prezintă stări de oxidare mai mari, egale cu numărul grupului.
Cea mai scăzută stare de oxidare negativă pentru elementele nemetalice este determinată prin scăderea numărului de grup din 8. Deci, sulful (elementul din grupa VIA) prezintă cea mai scăzută stare de oxidare -2, azotul (elementul din grupa V) - cea mai scăzută stare de oxidare -3.

Pe baza regulilor de mai sus, puteți găsi starea de oxidare a unui element din orice substanță.

Aflați starea de oxidare a sulfului în acizi:

a) H$_2$SO$_3$,

b) H$_2$S$_2$O$_5$,

c) H$_2$S$_3$O$_(10)$.

Soluţie

Starea de oxidare a hidrogenului este +1, oxigen -2. Să notăm starea de oxidare a sulfului cu x. Atunci poti scrie:

$\overset(+1)(H)_2\overset(x)(S)\overset(-2)(O_3) $

$2\cdot$(+1) + x + 3$\cdot$(−2) = 0 x = +4

$\overset(+1)(H)_2\overset(x)(S)_2\overset(-2)(O_5)$

2$\cdot$(+1) + 2x + 5$\cdot$(−2) = 0 x = +4

$\overset(+1)(H)_2\overset(x)(S)_3\overset(-2)(O_10)$

2$\cdot$(+1) + 3x + 10$\cdot$(−2) = 0 x = +6

Astfel, la primii doi acizi, starea de oxidare a sulfului este aceeași și egală cu +4, în ultimul acid +6.

Aflați starea de oxidare a clorului în compuși:

b) $Ca(ClO_4)_2$,

c) $Al(ClO_2)_3$.

Soluţie

În primul rând, găsim sarcina ionilor complecși, care includ clorul, amintindu-ne totodată că molecula în ansamblu este neutră din punct de vedere electric.

$\hspace(1,5cm)\overset(+1)(H)\overbrace(ClO_3) \hspace(2,5cm) \overset(+2)(Ca)\overbrace((ClO_4)_2) \hspace(2,5cm) \overset(+3)(Al)\overbrace((ClO_2)_3) $

$\hspace(1,5cm)$+1 +x = 0 $\hspace(2,3cm)$ +2 +2x = 0 $\hspace(2,5cm)$ +3 + 3x = 0

$\hspace(1,5cm)$x = - 1 $\hspace(2,7cm)$ x = - 1 $\hspace(2,9cm)$ x = - 1

$\hspace(1,5cm)(\overset(x)(Cl) \overset(-2)(O_3))^(-1) \hspace(2,4cm) (\overset(x)(Cl) \overset(- 2)(O_4))^(-1) \hspace(2.7cm) (\overset(x)(Cl) \overset(-2)(O_2))^(-1)$

$\hspace(0.5cm)1 \cdot x + 3\cdot (−2) = -1 \hspace(0.9cm)1 \cdot x + 4\cdot (−2) = -1 \hspace(1.2cm)1 \cdot x + 2\cdot (−2) = -1$

$\hspace(1,5cm) x = +5 \hspace(2,8cm) x = +7 \hspace(3,2cm) x = +3$

ALGORITM PENTRU CALCULUL VALENTEI UNUI ELEMENT DIN UN COMPUS

Adesea, valorile numerice ale stării de oxidare și ale valenței coincid. Cu toate acestea, în unii compuși, de exemplu, în substanțe simple, valorile lor pot diferi.

Astfel, molecula de azot este formată din doi atomi de azot legați printr-o legătură triplă. Legătura este formată din trei perechi de electroni împărțiți datorită prezenței a trei electroni neperechi la subnivelul 2p al atomului de azot. Adică, valența azotului este de trei. În același timp, $N_2$ este o substanță simplă, ceea ce înseamnă că starea de oxidare a acestei molecule este zero.

În mod similar, într-o moleculă de oxigen, valența este două, iar starea de oxidare este 0; într-o moleculă de hidrogen, valența este I, starea de oxidare este 0.

La fel ca în substanțele simple, starea de oxidare și valența diferă adesea în compusi organici. Acest lucru va fi discutat mai detaliat în subiectul „RWR în chimie organică”.

Pentru a determina valența în compuși complecși, mai întâi trebuie să construiți o formulă structurală. ÎN formula structurala o legătură chimică este reprezentată de o „liniuță”.

La construirea formule grafice trebuie luați în considerare o serie de factori:

Ţintă: Continuați să studiați valența. Dați conceptul de stare de oxidare. Luați în considerare tipurile de stări de oxidare: pozitivă, negativă, valoare nulă. Învățați să determinați corect starea de oxidare a unui atom dintr-un compus. Să predea metode de comparare și generalizare a conceptelor studiate; dezvolta deprinderi si abilitati in determinarea gradului de oxidare prin formule chimice; continua dezvoltarea abilităților muncă independentă; promovează dezvoltarea gândirii logice. Să-și formeze un sentiment de toleranță (toleranță și respect față de opiniile altora) de asistență reciprocă; să desfășoare educație estetică (prin proiectarea tablei și a caietelor, la utilizarea prezentărilor).

În timpul orelor

eu. Organizarea timpului

Verificarea elevilor pentru clasă.

II. Pregătirea pentru lecție.

Pentru lecție veți avea nevoie de: Sistem periodic DIMendeleeva, manual, caiete de lucru, pixuri, creioane.

III. Verificarea temelor.

Sondaj frontal, unii vor lucra la tablă pe cărți, efectuând un test, iar rezumand această etapă va fi un joc intelectual.

1. Lucrați cu cărți.

1 card

Determinați fracțiile de masă (%) de carbon și oxigen în dioxid de carbon (CO 2 ) .

2 card

Determinați tipul de legătură din molecula de H 2 S. Scrieți structura și formula electronica molecule.

2. Studiu frontal

Ce este o legătură chimică?
Ce tipuri de legături chimice cunoașteți?
Ce legătură se numește legătură covalentă?
Care legaturi covalente aloca?
Ce este valența?
Cum definim valența?
Ce elemente (metale și nemetale) au valență variabilă?

3. Testare

1. Ce molecule au legături covalente nepolare?

2 . Care moleculă formează o legătură triplă atunci când se formează o legătură covalentă-nepolară?

3 . Cum se numesc ionii încărcați pozitiv?

a) cationi

B) molecule

B) anioni

d) cristale

4. În ce ordine sunt situate substanțele unui compus ionic?

A) CH4, NH3, Mg

B) CI2, MgO, NaCI

B) MgF2, NaCI, CaCI2

D) H2S, HCI, H20

5 . Valenta este determinata de:

A) după numărul grupului

B) prin numărul de electroni nepereche

B) după tipul de legătură chimică

D) după numărul perioadei.

4. Joc intelectual „Tic-tac-toe »

Găsiți substanțe cu o legătură covalentă-polară.

IV. Învățarea de materiale noi

Starea de oxidare este o caracteristică importantă a stării unui atom dintr-o moleculă. Valența este determinată de numărul de electroni nepereche dintr-un atom, orbitali cu perechi de electroni neîmpărțiți, numai în procesul de excitare a atomului. Cea mai mare valență a unui element este de obicei egală cu numărul grupului. Gradul de oxidare în compușii cu legături chimice diferite se formează inegal.

Cum se formează starea de oxidare în molecule cu legături chimice diferite?

1) La compușii cu legătură ionică, starea de oxidare a elementelor este egală cu sarcinile ionilor.

2) La compușii cu o legătură covalentă nepolară (în moleculele de substanțe simple), starea de oxidare a elementelor este 0.

H 2 0, Ceu 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

3) Pentru moleculele cu o legătură covalent-polară, gradul de oxidare este determinat în mod similar cu moleculele cu o legătură chimică ionică.

Starea de oxidare a elementului - aceasta este sarcina condiționată a atomului său, într-o moleculă, dacă presupunem că molecula este formată din ioni.

Starea de oxidare a unui atom, spre deosebire de valență, are un semn. Poate fi pozitiv, negativ sau zero.

Valenta este indicata prin cifre romane deasupra simbolului elementului:

II	eu	IV
Fe	Cu	S,

iar starea de oxidare este indicată prin cifre arabe cu o sarcină deasupra simbolurilor elementului ( Mg +2 , Ca +2 ,Nun +1,CIˉ¹).

O stare de oxidare pozitivă este egală cu numărul de electroni donați acestor atomi. Un atom poate dona toți electronii de valență (pentru grupurile principale, acestea sunt electronii de la nivelul exterior) corespunzători numărului de grup în care se află elementul, prezentând în același timp cea mai mare stare de oxidare (cu excepția OF 2). : cea mai mare stare de oxidare a subgrupului principal al grupului II este +2 ( Zn +2) Un grad pozitiv este indicat atât de metale, cât și de nemetale, cu excepția F, He, Ne. De exemplu: C+4,N / A+1 , Al+3

Starea de oxidare negativă este egală cu numărul de electroni acceptați de un atom dat, se arată doar de nemetale. Atomii nemetalelor atașează la fel de mulți electroni cu cât nu sunt suficienți pentru a completa nivelul extern, arătând în același timp un grad negativ.

Pentru elementele principalelor subgrupe ale grupelor IV-VII, starea minimă de oxidare este egală numeric cu

De exemplu:

Valoarea stării de oxidare dintre cele mai înalte și cele mai scăzute stări de oxidare se numește intermediară:

*Superior*	*Intermediar*	*Inferior*
	C+3, C+2, C0, C-2

În compușii cu o legătură covalentă nepolară (în molecule de substanțe simple), starea de oxidare a elementelor este 0: H 2 0 , CUeu 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

Pentru a determina starea de oxidare a unui atom dintr-un compus, trebuie luate în considerare o serie de prevederi:

1. Stare de oxidareFîn toți compușii este egal cu „-1”.N / A +1 F -1 , H +1 F -1

2. Starea de oxidare a oxigenului în majoritatea compușilor este (-2) excepție: OF 2 , unde starea de oxidare este O +2F -1

3. Hidrogenul din majoritatea compușilor are o stare de oxidare de +1, cu excepția compușilor cu metale active, unde starea de oxidare este (-1): N / A +1 H -1

4. Gradul de oxidare a metalelor principalelor subgrupeeu, II, IIIgrupele din toți compușii este +1,+2,+3.

Elementele cu stare de oxidare constantă sunt:

A) metale alcaline (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - stare de oxidare +1

B) elemente din subgrupul II principal al grupului cu excepția (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - stare de oxidare +2

C) element din grupa III: Al - stare de oxidare +3

Algoritm pentru compilarea unei formule în compuși:

1 cale

1 . Elementul cu electronegativitatea cea mai scăzută este listat primul, elementul cu electronegativitatea cea mai mare este listat pe al doilea.

2 . Elementul scris pe primul loc are o sarcină pozitivă „+”, iar în al doilea cu o sarcină negativă „-”.

3 . Specificați starea de oxidare pentru fiecare element.

4 . Aflați multiplu total al stărilor de oxidare.

5. Împărțiți cel mai mic multiplu comun la valoarea stărilor de oxidare și atribuiți indicii rezultați în dreapta jos după simbolul elementului corespunzător.

6. Dacă starea de oxidare este pară - impară, atunci acestea devin lângă simbolul din partea dreaptă jos a crucii - în cruce fără semnul „+” și „-”:

7. Dacă starea de oxidare are o valoare egală, atunci acestea trebuie mai întâi reduse cu cea mai mică valoare stări de oxidare și puneți o cruce - în cruce fără semnele "+" și "-": C +40-2

2 sensuri

1 . Să notăm starea de oxidare a lui N prin X, să indicăm starea de oxidare a lui O: N 2 XO 3 -2

2 . Determinați suma sarcinilor negative, pentru aceasta, starea de oxidare a oxigenului este înmulțită cu indicele de oxigen: 3 (-2) \u003d -6

3 .Pentru ca molecula să fie neutră din punct de vedere electric, trebuie să determinați suma sarcinilor pozitive: X2 \u003d 2X

4 .Faceți o ecuație algebrică:

N 2 + 3 O 3 –2

V. Ancorare

1) Efectuarea remedierii subiectului prin joc, care se numește „Șarpe”.

Regulile jocului: profesorul distribuie cărți. Fiecare card are o întrebare și un răspuns la o altă întrebare.

Profesorul începe jocul. El citește întrebarea, studentul care are răspunsul la întrebarea mea ridică mâna și spune răspunsul. Dacă răspunsul este corect, atunci el își citește întrebarea și elevul care are răspunsul la această întrebare ridică mâna și răspunde etc. Se formează un șarpe de răspunsuri corecte.

Cum și unde este indicată starea de oxidare a unui atom al unui element chimic?
Răspuns: o cifră arabă deasupra simbolului elementului cu sarcina „+” și „-”.
Ce tipuri de stări de oxidare se disting de atomii elementelor chimice?
Răspuns: intermediar
Ce grad prezintă metalele?
Răspuns: pozitiv, negativ, zero.
Ce grad arată substanțe simple sau molecule cu o legătură covalentă nepolară.
Răspuns: pozitiv
Ce încărcătură au cationii și anionii?
Răspuns: nul.
Cum se numește starea de oxidare dintre pozitiv și puteri negative oxidare.
Răspuns: pozitiv negativ