Aký je oxidačný stav Najvyšší stupeň oxidácie. Valenčné možnosti atómu kyslíka

Chemická príprava pre ZNO a DPA
Súborné vydanie

ČASŤ A

VŠEOBECNÁ CHÉMIA

CHEMICKÁ VÄZBA A ŠTRUKTÚRA LÁTKY

Oxidačný stav

Oxidačný stav je podmienený náboj na atóme v molekule alebo kryštáli, ktorý na ňom vznikol, keď všetky ním vytvorené polárne väzby boli iónovej povahy.

Na rozdiel od valencie môžu byť oxidačné stavy kladné, záporné alebo nulové. V jednoduchých iónových zlúčeninách sa oxidačný stav zhoduje s nábojmi iónov. Napríklad v chloride sodnom NaCl (Na + Cl - ) Sodík má oxidačný stav +1 a chlór -1 v oxide vápenatom CaO (Ca +2 O -2) Vápnik vykazuje oxidačný stav +2 a Oxysen -2. Toto pravidlo platí pre všetky základné oxidy: oxidačný stav kovového prvku rovná poplatku kovový ión (sodík +1, bárium +2, hliník +3) a oxidačný stav kyslíka je -2. Stupeň oxidácie je označený arabskými číslicami, ktoré sú umiestnené nad symbolom prvku, ako je valencia, a najprv označujú znamienko náboja a potom jeho číselnú hodnotu:

Ak sa modul oxidačného stavu rovná jednej, potom číslo „1“ možno vynechať a zapísať iba znamienko: Na + Cl-.

Oxidačný stav a valencia sú súvisiace pojmy. V mnohých zlúčeninách sa absolútna hodnota oxidačného stavu prvkov zhoduje s ich valenciou. Existuje však veľa prípadov, keď sa valencia líši od oxidačného stavu.

V jednoduchých látkach - nekovoch je kovalentná nepolárna väzba, spoločný elektrónový pár je posunutý na jeden z atómov, preto je stupeň oxidácie prvkov v jednoduchých látkach vždy nulový. Atómy sú však navzájom spojené, to znamená, že vykazujú určitú valenciu, ako napríklad v kyslíku je valencia kyslíka II a v dusíku je valencia dusíka III:

V molekule peroxidu vodíka je valencia kyslíka tiež II a vodík je I:

Definícia možných stupňov oxidácia prvku

Oxidačné stavy, ktoré prvky môžu vykazovať v rôznych zlúčeninách, môžu byť vo väčšine prípadov určené štruktúrou vonkajšej elektrónovej hladiny alebo umiestnením prvku v periodickom systéme.

Atómy kovových prvkov môžu darovať iba elektróny, takže v zlúčeninách vykazujú pozitívne oxidačné stavy. Jeho absolútna hodnota v mnohých prípadoch (s výnimkou d -prvky) sa rovná počtu elektrónov na vonkajšej úrovni, to znamená číslu skupiny v periodickom systéme. atómov d -prvky môžu darovať elektróny aj z prednej úrovne, a to z nevyplnených d -orbitály. Preto pre d -prvky, je oveľa ťažšie určiť všetky možné oxidačné stavy ako pre s- a p-prvky. Dá sa povedať, že väčšina d -prvky vykazujú oxidačný stav +2 v dôsledku elektrónov vonkajšej elektronickej úrovne a maximálny oxidačný stav sa vo väčšine prípadov rovná číslu skupiny.

Atómy nekovových prvkov môžu vykazovať kladné aj záporné oxidačné stavy v závislosti od toho, s ktorým atómom ktorého prvku tvoria väzbu. Ak je prvok viac elektronegatívny, potom vykazuje negatívny oxidačný stav a ak je menej elektronegatívny - pozitívny.

Absolútnu hodnotu oxidačného stavu nekovových prvkov možno určiť zo štruktúry vonkajšej elektronickej vrstvy. Atóm je schopný prijať toľko elektrónov, že osem elektrónov sa nachádza na jeho vonkajšej úrovni: nekovové prvky skupiny VII majú jeden elektrón a vykazujú oxidačný stav -1, skupina VI - dva elektróny a vykazujú oxidačný stav - 2 atď.

Nekovové prvky sú schopné dávať iné číslo elektróny: maximálne toľko, koľko sa nachádza na vonkajšej energetickej úrovni. Inými slovami, maximálny oxidačný stav nekovových prvkov sa rovná číslu skupiny. V dôsledku navíjania elektrónov na vonkajšej úrovni atómov sa počet nespárovaných elektrónov, ktoré môže atóm darovať pri chemických reakciách, mení, takže nekovové prvky môžu vykazovať rôzne stredné oxidačné stavy.

Možné oxidačné stavy s - a p-prvky

Skupina PS
Najvyšší oxidačný stav
Stredný oxidačný stav
Nižší oxidačný stav

Stanovenie oxidačných stavov v zlúčeninách

Akákoľvek elektricky neutrálna molekula, takže súčet oxidačných stavov atómov všetkých prvkov musí byť nula. Stanovme stupeň oxidácie síry (I V) oxid S02 sulfid taufosforečný (V) P2S5.

Oxid sírový (A V) SO 2 tvorené atómami dvoch prvkov. Z nich má kyslík najväčšiu elektronegativitu, takže atómy kyslíka budú mať negatívny oxidačný stav. Pre kyslík je to -2. V tomto prípade má síra kladný oxidačný stav. V rôznych zlúčeninách môže síra vykazovať rôzne oxidačné stavy, takže v tomto prípade sa musí vypočítať. V molekule SO2 dva atómy kyslíka s oxidačným stavom -2, takže celkový náboj atómov kyslíka je -4. Aby bola molekula elektricky neutrálna, atóm síry musí úplne neutralizovať náboj oboch atómov kyslíka, takže oxidačný stav síry je +4:

V molekule fosforu V) sulfid P2S5 elektronegatívnym prvkom je síra, to znamená, že vykazuje negatívny oxidačný stav a fosfor pozitívny. Pre síru je negatívny oxidačný stav iba 2. Spolu päť atómov síry nesie záporný náboj -10. Preto musia dva atómy fosforu neutralizovať tento náboj s celkovým nábojom +10. Pretože v molekule sú dva atómy fosforu, každý musí mať oxidačný stav +5:

Ťažšie je vypočítať stupeň oxidácie v nebinárnych zlúčeninách – soliach, zásadách a kyselinách. Na to je však potrebné použiť aj princíp elektrickej neutrality a tiež pamätať na to, že vo väčšine zlúčenín je oxidačný stav kyslíka -2, vodík +1.

Zvážte to na príklade síranu draselného K2SO4. Oxidačný stav draslíka v zlúčeninách môže byť iba +1 a kyslík -2:

Z princípu elektroneutrality vypočítame oxidačný stav síry:

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

Pri určovaní oxidačných stavov prvkov v zlúčeninách by sa mali dodržiavať tieto pravidlá:

1. Oxidačný stav prvku v jednoduchej látke je nulový.

2. Fluór je najviac elektronegatívny chemický prvok, takže oxidačný stav fluóru vo všetkých zlúčeninách je -1.

3. Kyslík je najviac elektronegatívny prvok po fluóre, preto je oxidačný stav kyslíka vo všetkých zlúčeninách okrem fluoridov negatívny: vo väčšine prípadov je -2 a v peroxidoch -1.

4. Oxidačný stav vodíka vo väčšine zlúčenín je +1 a v zlúčeninách s kovovými prvkami (hydridy) -1.

5. Oxidačný stav kovov v zlúčeninách je vždy kladný.

6. Elektronegatívny prvok má vždy negatívny oxidačný stav.

7. Súčet oxidačných stavov všetkých atómov v molekule je nula.

V chemických procesoch hrajú hlavnú úlohu atómy a molekuly, ktorých vlastnosti určujú výsledok chemické reakcie. Jednou z dôležitých charakteristík atómu je oxidačné číslo, ktoré zjednodušuje metódu zohľadňovania prenosu elektrónov v častici. Ako určiť oxidačný stav alebo formálny náboj častice a aké pravidlá na to potrebujete poznať?

Akákoľvek chemická reakcia je spôsobená interakciou atómov rôznych látok. Reakčný proces a jeho výsledok závisí od charakteristík najmenších častíc.

Pojem oxidácia (oxidácia) v chémii znamená reakciu, počas ktorej skupina atómov alebo jeden z nich stráca elektróny alebo získava, v prípade získania sa reakcia nazýva „redukcia“.

Oxidačný stav je veličina, ktorá sa meria kvantitatívne a charakterizuje prerozdelené elektróny počas reakcie. Tie. v procese oxidácie sa elektróny v atóme zmenšujú alebo zvyšujú, pričom sa prerozdeľujú medzi ostatné interagujúce častice a úroveň oxidácie presne ukazuje, ako sú reorganizované. Tento pojem úzko súvisí s elektronegativitou častíc – ich schopnosťou priťahovať a odpudzovať voľné ióny od seba.

Stanovenie úrovne oxidácie závisí od charakteristík a vlastností konkrétnej látky, preto postup výpočtu nemožno jednoznačne nazvať ľahkým ani zložitým, jeho výsledky však pomáhajú konvenčne zaznamenávať procesy redoxných reakcií. Malo by byť zrejmé, že získaný výsledok výpočtov je výsledkom zohľadnenia prenosu elektrónov a nemá fyzický zmysel a tiež nie je skutočným nábojom jadra.

Je dôležité vedieť! Anorganická chémiačasto používa pojem valencia namiesto oxidačného stavu prvkov, nie je to chyba, ale treba si uvedomiť, že druhý pojem je univerzálnejší.

Základom klasifikácie sú pojmy a pravidlá na výpočet pohybu elektrónov chemických látok(názvoslovie), popisy ich vlastností a zostavenie spojovacích vzorcov. Ale najčastejšie sa tento koncept používa na popis a prácu s redoxnými reakciami.

Pravidlá určovania stupňa oxidácie

Ako zistiť stupeň oxidácie? Pri práci s redoxnými reakciami je dôležité vedieť, že formálny náboj častice sa bude vždy rovnať veľkosti elektrónu, vyjadrenej v číselnej hodnote. Táto vlastnosť súvisí s predpokladom, že elektrónové páry tvoriace väzbu sú vždy úplne posunuté smerom k negatívnejším časticiam. Malo by byť zrejmé, že hovoríme o iónových väzbách a v prípade reakcie pri , elektróny budú rovnomerne rozdelené medzi rovnaké častice.

Oxidačné číslo môže mať kladné aj záporné hodnoty. Ide o to, že počas reakcie sa atóm musí stať neutrálnym, a preto musíte k iónu buď pripojiť určitý počet elektrónov, ak je kladný, alebo ich odobrať, ak je záporný. Na označenie tohto pojmu sa pri písaní vzorcov nad označenie prvku zvyčajne píše arabská číslica s príslušným znakom. Napríklad, alebo atď.

Mali by ste vedieť, že formálny náboj kovov bude vždy kladný a vo väčšine prípadov ho môžete určiť pomocou periodickej tabuľky. Na správne určenie ukazovateľov je potrebné vziať do úvahy množstvo funkcií.

Stupeň oxidácie:

Po zapamätaní si týchto vlastností bude celkom jednoduché určiť oxidačné číslo prvkov bez ohľadu na zložitosť a počet atómových úrovní.

Užitočné video: určenie stupňa oxidácie

Mendelejevova periodická tabuľka obsahuje takmer všetky potrebné informácie pre prácu s chemickými prvkami. Napríklad školáci ho používajú len na opis chemických reakcií. Aby bolo možné určiť maximálne kladné a záporné hodnoty oxidačného čísla, je potrebné skontrolovať označenie chemického prvku v tabuľke:

Maximálne kladné je číslo skupiny, v ktorej sa prvok nachádza.
Maximálny negatívny oxidačný stav je rozdiel medzi maximálnym pozitívnym limitom a číslom 8.

Poznať to je teda dosť jednoduché extrémne hranice formálny náboj prvku. Takáto akcia môže byť vykonaná pomocou výpočtov založených na periodickej tabuľke.

Je dôležité vedieť! Jeden prvok môže mať súčasne niekoľko rôznych oxidačných indexov.

Existujú dva hlavné spôsoby stanovenia úrovne oxidácie, ktorých príklady sú uvedené nižšie. Prvým z nich je metóda, ktorá vyžaduje znalosti a zručnosti na uplatnenie zákonov chémie. Ako usporiadať oxidačné stavy pomocou tejto metódy?

Pravidlo na určenie oxidačných stavov

Na to potrebujete:

Určte, či je daná látka elementárna a či nie je viazaná. Ak áno, jeho oxidačné číslo sa bude rovnať 0, bez ohľadu na zloženie látky (jednotlivé atómy alebo viacúrovňové atómové zlúčeniny).
Zistite, či sa daná látka skladá z iónov. Ak áno, potom sa stupeň oxidácie bude rovnať ich náboju.
Ak je príslušnou látkou kov, pozrite sa na ukazovatele iných látok vo vzorci a vypočítajte hodnoty kovov aritmeticky.
Ak má celá zlúčenina jeden náboj (v skutočnosti je to súčet všetkých častíc prezentovaných prvkov), potom stačí určiť ukazovatele jednoduchých látok, potom ich odpočítať od celkového množstva a získať údaje o kovoch.
Ak je vzťah neutrálny, potom musí byť súčet nula.

Zvážte napríklad kombináciu s iónom hliníka, ktorého celkový náboj je nulový. Pravidlá chémie potvrdzujú skutočnosť, že ión Cl má oxidačné číslo -1 a v tomto prípade sú v zlúčenine tri. Takže ión Al musí byť +3, aby bola celá zlúčenina neutrálna.

Táto metóda je celkom dobrá, pretože správnosť riešenia sa dá vždy skontrolovať spočítaním všetkých úrovní oxidácie.

Druhá metóda môže byť použitá bez znalosti chemických zákonov:

Nájdite údaje o časticiach, pre ktoré neexistujú prísne pravidlá a presný počet ich elektrónov nie je známy (možné elimináciou).
Zistite ukazovatele všetkých ostatných častíc a potom z celkového množstva odčítaním nájdite požadovanú časticu.

Uvažujme druhú metódu s použitím látky Na2SO4 ako príklad, v ktorej atóm síry S nie je definovaný, je známe len to, že je nenulový.

Ak chcete zistiť, čomu sa všetky oxidačné stavy rovnajú:

Nájdite známe prvky, pričom majte na pamäti tradičné pravidlá a výnimky.
Na ión = +1 a každý kyslík = -2.
Vynásobte počet častíc každej látky ich elektrónmi a získajte oxidačné stavy všetkých atómov okrem jedného.
Na2SO4 pozostáva z 2 sodíka a 4 kyslíka, po vynásobení sa ukáže: 2 X + 1 \u003d 2 je oxidačné číslo všetkých častíc sodíka a 4 X -2 \u003d -8 - kyslík.
Pridajte výsledky 2+(-8) = -6 - to je celkový náboj zlúčeniny bez častice síry.
Chemický zápis vyjadrite ako rovnicu: súčet známych údajov + neznáme číslo = celkový náboj.
zastúpený Na2S04 nasledujúcim spôsobom: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.

Na použitie druhej metódy teda stačí poznať jednoduché zákony aritmetiky.

Valencia (lat. valere – mať význam) – miera „spojenosti“ chemického prvku, rovná sa číslu jednotlivé chemické väzby, ktoré môže vytvoriť jeden atóm.

Valencia je určená počtom väzieb, ktoré tvorí jeden atóm s ostatnými. Uvažujme napríklad o molekule

Na určenie valencie musíte mať dobrú predstavu o grafických vzorcoch látok. V tomto článku uvidíte veľa vzorcov. Tiež vás informujem o chemických prvkoch s konštantnou valenciou, ktoré je veľmi užitočné poznať.

V elektrónovej teórii sa predpokladá, že valencia väzby je určená počtom nepárových (valenčných) elektrónov v základnom alebo excitovanom stave. Dotkli sme sa témy valenčných elektrónov a excitovaného stavu atómu. Na príklade fosforu spojme tieto dve témy pre úplné pochopenie.

Drvivá väčšina chemické prvky má premenlivú hodnotu valencie. Premenlivá valencia je charakteristická pre meď, železo, fosfor, chróm a síru.

Nižšie uvidíte prvky s premenlivou valenciou a ich zlúčeniny. Všimnite si, že ostatné prvky nám pomáhajú určiť ich nestálu valenciu - s konštantnou valenciou.

Pamätajte, že pre niektoré jednoduché látky nadobúda valencia hodnoty: III - pre dusík, II - pre kyslík. Zhrňme si poznatky získané písaním grafických vzorcov dusíka, kyslíka, oxidu uhličitého a oxidu uhoľnatého, uhličitanu sodného, fosforečnanu lítneho, síranu železnatého a octanu draselného.

Ako ste si všimli, valencie sú označené rímskymi číslicami: I, II, III atď. Na prezentovaných vzorcoch sú valencie látok rovnaké:

N-III
O-II
H, Na, K, li - I
S-VI
C - II (v oxide uhoľnatém CO), IV (v oxid uhličitý CO2 a uhličitan sodný Na2C03
Fe-II

Oxidačný stav (CO) je podmienený indikátor, ktorý charakterizuje náboj atómu v zlúčenine a jeho správanie v OVR (redoxná reakcia). V jednoduchých látkach sa CO vždy rovná nule, v zložitých látkach sa určuje na základe konštantných oxidačných stavov niektorých prvkov.

Číselne sa oxidačný stav rovná podmienenému náboju, ktorý možno pripísať atómu, na základe predpokladu, že všetky elektróny, ktoré tvoria väzby, prešli na elektronegatívnejší prvok.

Pri určovaní stupňa oxidácie pripisujeme podmienený náboj „+“ jednému prvku a „-“ druhému. Je to spôsobené elektronegativitou - schopnosťou atómu priťahovať elektróny k sebe. Znamienko "+" znamená nedostatok elektrónov a "-" - ich prebytok. Opakujem, CO je podmienený koncept.

Súčet všetkých oxidačných stavov v molekule je nula – to je dôležité mať na pamäti pri samovyšetrení.

Poznanie zmien elektronegativity v periódach a skupinách periodickej tabuľky D.I. Mendelejev, môžeme dospieť k záveru, ktorý prvok má "+" a ktorý mínus. V tejto veci pomáhajú aj prvky s konštantným stupňom oxidácie.

Kto je elektronegatívny, ten k sebe silnejšie priťahuje elektróny a „ide do mínusu“. Tí, ktorí darujú svoje elektróny a pociťujú ich nedostatok, dostanú znamienko „+“.

Nezávisle určte oxidačné stavy atómov v týchto látkach: RbOH, NaCl, BaO, NaClO 3, SO 2 Cl 2, KMnO 4, Li 2 SO 3, O 2, NaH 2 PO 4. Nižšie nájdete riešenie tohto problému.

Porovnajte si hodnotu elektronegativity podľa periodickej tabuľky, a, samozrejme, použite svoju intuíciu :) Keďže však študujete chémiu, presná znalosť oxidačných stavov by mala nahradiť aj tú najrozvinutejšiu intuíciu ;-)

Osobitne by som chcel vyzdvihnúť tému iónov. Ión je atóm alebo skupina atómov, ktoré v dôsledku straty alebo zisku jedného alebo viacerých elektrónov získali (a) kladný alebo záporný náboj.

Pri určovaní CO atómov v ióne by sme sa nemali snažiť dostať celkový náboj iónu na "0", ako v molekule. Ióny sú uvedené v tabuľke rozpustnosti, majú rôzny náboj - na takýto náboj je potrebné priviesť ión. Vysvetlím na príklade.

Tento článok napísal Yury Sergeevich Bellevich a je jeho duševným vlastníctvom. Kopírovanie, šírenie (vrátane kopírovania na iné stránky a zdroje na internete) alebo akékoľvek iné použitie informácií a predmetov bez predchádzajúceho súhlasu držiteľa autorských práv je trestné podľa zákona. Ak chcete získať materiály článku a povolenie na ich použitie, kontaktujte nás

Existuje niekoľko jednoduchých pravidiel na výpočet oxidačných stavov:

Predpokladá sa, že oxidačný stav prvku v jednoduchej látke je nulový. Ak je látka v atómovom stave, potom je oxidačný stav jej atómov tiež nulový.
Množstvo prvkov vykazuje v zlúčeninách konštantný oxidačný stav. Medzi nimi je fluór (−1), alkalické kovy (+1), kovy alkalických zemín, berýlium, horčík a zinok (+2), hliník (+3).
Kyslík vo všeobecnosti vykazuje oxidačný stav -2, s výnimkou peroxidov $H_2O_2$ (-1) a fluoridu kyslíka $OF_2$ (+2).
Vodík v kombinácii s kovmi (v hydridoch) vykazuje oxidačný stav -1 a v zlúčeninách s nekovmi spravidla +1 (okrem $SiH_4, B_2H_6$).
Algebraický súčet oxidačných stavov všetkých atómov v molekule sa musí rovnať nule a v komplexnom ióne náboj tohto iónu.
Najvyšší kladný oxidačný stav sa zvyčajne rovná skupinovému číslu prvku v periodickom systéme. Takže síra (prvok skupiny VIA) vykazuje najvyšší oxidačný stupeň +6, dusík (prvok skupiny V) - najvyšší oxidačný stupeň +5, mangán - prechodný prvok skupiny VIIB - najvyšší oxidačný stupeň +7. Toto pravidlo neplatí pre prvky sekundárnej podskupiny prvej skupiny, ktorých oxidačné stavy zvyčajne presahujú +1, ako aj pre prvky sekundárnej podskupiny skupiny VIII. Taktiež prvky kyslík a fluór nevykazujú svoje vyššie oxidačné stavy, rovné číslu skupiny.
Najnižší negatívny oxidačný stav pre nekovové prvky sa určí odčítaním čísla skupiny od 8. Takže síra (prvok skupiny VIA) vykazuje najnižší oxidačný stav -2, dusík (prvok skupiny V) - najnižší oxidačný stav -3.

Na základe vyššie uvedených pravidiel môžete nájsť oxidačný stav prvku v akejkoľvek látke.

Nájdite oxidačný stav síry v kyselinách:

a) H$_2$SO$_3$,

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

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

Riešenie

Oxidačný stav vodíka je +1, kyslíka -2. Označme oxidačný stav síry ako x. Potom môžete napísať:

$\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

Teda v prvých dvoch kyselinách je oxidačný stav síry rovnaký a rovný +4, v poslednej kyseline +6.

Nájdite oxidačný stav chlóru v zlúčeninách:

b) $Ca(ClO_4)_2$,

c) $Al(ClO_2)_3$.

Riešenie

Najprv zistíme náboj komplexných iónov, medzi ktoré patrí chlór, pričom nezabúdame, že molekula ako celok je elektricky neutrálna.

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

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

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

$\hspace(1,5cm)(\overset(x)(Cl) \overset(-2)(O_3))^(-1) \hspace(2,4cm) (\overset(x)(Cl) \overset(- 2)(O_4))^(-1) \hmedzera(2,7 cm) (\overset(x)(Cl) \overset(-2)(O_2))^(-1)$

1 \cdot x + 2\cdot (-2) = -1$

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

ALGORITMUS NA VÝPOČET VALENCIE PRVKU V LÁTKE

Číselné hodnoty oxidačného stavu a valencie sa často zhodujú. V niektorých zlúčeninách, napríklad v jednoduchých látkach, sa však ich hodnoty môžu líšiť.

Molekula dusíka je teda tvorená dvoma atómami dusíka spojenými trojitou väzbou. Väzba je tvorená tromi zdieľanými elektrónovými pármi v dôsledku prítomnosti troch nespárovaných elektrónov na 2p podúrovni atómu dusíka. To znamená, že valencia dusíka je tri. Zároveň je $N_2$ jednoduchá látka, čo znamená, že oxidačný stav tejto molekuly je nulový.

Podobne v molekule kyslíka je valencia dva a oxidačný stav je 0; v molekule vodíka je valencia I, oxidačný stav je 0.

Rovnako ako v jednoduchých látkach sa oxidačný stav a valencia často líšia Organické zlúčeniny. Toto bude podrobnejšie diskutované v téme "RWR v organickej chémii".

Na určenie valencie v komplexných zlúčeninách musíte najprv zostaviť štruktúrny vzorec. IN štruktúrny vzorec jednu chemickú väzbu predstavuje jedna „pomlčka“.

Pri stavbe grafické vzorce treba brať do úvahy viacero faktorov:

Cieľ: Pokračujte v štúdiu valencie. Uveďte pojem oxidačného stavu. Zvážte typy oxidačných stavov: pozitívne, negatívne, nulovú hodnotu. Naučte sa správne určiť oxidačný stav atómu v zlúčenine. Naučiť metódy porovnávania a zovšeobecňovania študovaných pojmov; rozvíjať zručnosti a schopnosti pri určovaní stupňa oxidácie tým chemické vzorce; pokračovať v rozvíjaní zručností samostatná práca; podporovať rozvoj logického myslenia. Vytvárať zmysel pre toleranciu (toleranciu a rešpektovanie názorov iných ľudí) vzájomnej pomoci; realizovať estetickú výchovu (prostredníctvom dizajnu tabule a zošitov, pri používaní prezentácií).

Počas vyučovania

ja. Organizovanie času

Kontrola študentov do triedy.

II. Príprava na lekciu.

Na lekciu budete potrebovať: Periodický systém DIMedeleeva, učebnica, pracovné zošity, perá, ceruzky.

III. Kontrola domácich úloh.

Predný prieskum, niektorí budú pracovať na tabuli na kartách, vykonávať test a zhrnutie tejto fázy bude intelektuálna hra.

1. Práca s kartami.

1 karta

Určte hmotnostné podiely (%) uhlíka a kyslíka v oxide uhličitom (CO 2 ) .

2 karta

Určte typ väzby v molekule H 2 S. Napíšte štruktúrne a elektronický vzorec molekuly.

2. Frontálny prieskum

Čo je chemická väzba?
Aké typy chemických väzieb poznáte?
Aká väzba sa nazýva kovalentná väzba?
Ktoré Kovalentné väzby prideliť?
Čo je to valencia?
Ako definujeme valenciu?
Ktoré prvky (kovy a nekovy) majú premenlivú mocnosť?

3. Testovanie

1. Ktoré molekuly majú nepolárne kovalentné väzby?

2 . Ktorá molekula vytvorí trojitú väzbu, keď sa vytvorí kovalentná-nepolárna väzba?

3 . Ako sa nazývajú kladne nabité ióny?

A) katióny

B) molekuly

B) anióny

D) kryštály

4. V akom poradí sa nachádzajú látky iónovej zlúčeniny?

A) CH4, NH3, Mg

B) CI2, MgO, NaCI

B) MgF2, NaCI, CaCI2

D) H2S, HCI, H20

5 . Valencia je určená:

A) podľa čísla skupiny

B) počtom nepárových elektrónov

B) podľa typu chemickej väzby

D) podľa čísla obdobia.

4. Intelektuálna hra „Tic-tac-toe »

Nájdite látky s kovalentno-polárnou väzbou.

IV. Učenie sa nového materiálu

Oxidačný stav je dôležitou charakteristikou stavu atómu v molekule. Valencia je určená počtom nepárových elektrónov v atóme, orbitálov s nezdieľanými elektrónovými pármi, iba v procese excitácie atómu. Najvyššia valencia prvku sa zvyčajne rovná číslu skupiny. Stupeň oxidácie v zlúčeninách s rôznymi chemickými väzbami je tvorený nerovnomerne.

Ako vzniká oxidačný stav v molekulách s rôznymi chemickými väzbami?

1) V zlúčeninách s iónovou väzbou sa oxidačný stav prvkov rovná nábojom iónov.

2) V zlúčeninách s kovalentnou nepolárnou väzbou (v molekulách jednoduchých látok) je oxidačný stav prvkov 0.

H 2 0, Cja 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

3) Pre molekuly s kovalentno-polárnou väzbou sa stupeň oxidácie určuje podobne ako pri molekulách s iónovou chemickou väzbou.

Oxidačný stav prvku - toto je podmienený náboj jeho atómu v molekule, ak predpokladáme, že molekula pozostáva z iónov.

Oxidačný stav atómu, na rozdiel od valencie, má znamienko. Môže byť kladný, záporný alebo nulový.

Valencia je označená rímskymi číslicami v hornej časti symbolu prvku:

II	ja	IV
Fe	Cu	S,

a oxidačný stav je označený arabskými číslicami s nábojom nad symbolmi prvkov ( Mg +2 , Ca +2 ,N+1,CIˉ¹).

Pozitívny oxidačný stav sa rovná počtu elektrónov darovaných týmto atómom. Atóm môže darovať všetky valenčné elektróny (pre hlavné skupiny sú to elektróny vonkajšej úrovne) zodpovedajúce číslu skupiny, v ktorej sa prvok nachádza, pričom vykazuje najvyšší oxidačný stav (s výnimkou OF 2). : najvyšší oxidačný stav hlavnej podskupiny skupiny II je +2 ( Zn +2) Pozitívny stupeň vykazujú kovy aj nekovy, okrem F, He, Ne. Napríklad: C+4,Na+1 , Al+3

Negatívny oxidačný stav sa rovná počtu elektrónov prijatých daným atómom, vykazujú ho iba nekovy. Atómy nekovov pripájajú toľko elektrónov, koľko nestačia na dokončenie vonkajšej úrovne, pričom vykazujú negatívny stupeň.

Pre prvky hlavných podskupín skupín IV-VII je minimálny oxidačný stav číselne rovný

Napríklad:

Hodnota oxidačného stavu medzi najvyšším a najnižším oxidačným stavom sa nazýva stredná:

*Vyššie*	*Stredne pokročilý*	*podradný*
	C+3, C+2, Co, C-2

V zlúčeninách s kovalentnou nepolárnou väzbou (v molekulách jednoduchých látok) je oxidačný stav prvkov 0: H 2 0 , Sja 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

Na určenie oxidačného stavu atómu v zlúčenine je potrebné vziať do úvahy niekoľko ustanovení:

1. Oxidačný stavFvo všetkých zlúčeninách sa rovná "-1".Na +1 F -1 , H +1 F -1

2. Oxidačný stav kyslíka vo väčšine zlúčenín je (-2) výnimkou: OF 2 , kde oxidačný stav je O +2F -1

3. Vodík má vo väčšine zlúčenín oxidačný stav +1, okrem zlúčenín s aktívne kovy, kde oxidačný stav je (-1): Na +1 H -1

4. Stupeň oxidácie kovov hlavných podskupínja, II, IIIskupín vo všetkých zlúčeninách je +1,+2,+3.

Prvky s konštantným oxidačným stavom sú:

A) alkalické kovy (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - oxidačný stav +1

B) prvky II. hlavnej podskupiny okrem (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - oxidačný stav +2

C) prvok skupiny III: Al - oxidačný stav +3

Algoritmus na zostavenie vzorca v zlúčeninách:

1 spôsob

1 . Prvok s najnižšou elektronegativitou je uvedený ako prvý, prvok s najvyššou elektronegativitou je uvedený ako druhý.

2 . Prvok napísaný na prvom mieste má kladný náboj „+“ a na druhom záporný náboj „-“.

3 . Uveďte oxidačný stav pre každý prvok.

4 . Nájdite celkový násobok oxidačných stavov.

5. Najmenší spoločný násobok vydeľte hodnotou oxidačných stavov a výsledné indexy priraďte vpravo dole za symbol príslušného prvku.

6. Ak je oxidačný stav párny - nepárny, stanú sa vedľa symbolu v pravom dolnom rohu kríža - krížom bez znamienka "+" a "-":

7. Ak má oxidačný stav rovnomernú hodnotu, musia sa najskôr znížiť o najmenšia hodnota oxidačné stavy a krížik - krížik bez znamienka "+" a "-": C+40-2

2 spôsobom

1 . Označme oxidačný stav N až X, označme oxidačný stav O: N 2 XO 3 -2

2 . Určite súčet záporných nábojov, preto sa oxidačný stav kyslíka vynásobí kyslíkovým indexom: 3 (-2) \u003d -6

3 .Aby bola molekula elektricky neutrálna, musíte určiť súčet kladných nábojov: X2 \u003d 2X

4 .Vytvorte algebraickú rovnicu:

N 2 + 3 O 3 –2

V. Ukotvenie

1) Uskutočnenie opravy témy hrou, ktorá sa nazýva „Had“.

Pravidlá hry: učiteľ rozdáva karty. Každá karta má jednu otázku a jednu odpoveď na ďalšiu otázku.

Učiteľ spustí hru. Prečíta otázku, študent, ktorý má odpoveď na moju otázku, zdvihne ruku a povie odpoveď. Ak je odpoveď správna, tak si prečíta svoju otázku a žiak, ktorý má na túto otázku odpoveď, zdvihne ruku a odpovie atď. Vytvára sa had správnych odpovedí.

Ako a kde je označený oxidačný stav atómu chemického prvku?
Odpoveď: arabské číslo nad symbolom prvku s nábojom „+“ a „-“.
Aké typy oxidačných stavov sa líšia od atómov chemických prvkov?
Odpoveď: stredne pokročilý
Aký stupeň vykazujú kovy?
Odpoveď: kladný, záporný, nulový.
Aký stupeň ukazujú jednoduché látky alebo molekuly s nepolárnou kovalentnou väzbou.
Odpoveď: pozitívny
Aký náboj majú katióny a anióny?
Odpoveď: nulový.
Ako sa nazýva oxidačný stav medzi pozitívnym a negatívne sily oxidácia.
Odpoveď: pozitívny negatívny