në shtëpi » Marinimi i kërpudhave » Si të përcaktohet shkalla e oksidimit në kompleks. Rregullat për përcaktimin e valencës dhe gjendjes së oksidimit

Si të përcaktohet shkalla e oksidimit në kompleks. Rregullat për përcaktimin e valencës dhe gjendjes së oksidimit

PËRKUFIZIM

Gjendja e oksidimitështë një vlerësim sasior i gjendjes së një atomi të një elementi kimik në një përbërje, bazuar në elektronegativitetin e tij.

Ajo merr vlera pozitive dhe negative. Për të treguar gjendjen e oksidimit të një elementi në një përbërje, duhet të vendosni një numër arab me shenjën përkatëse ("+" ose "-") mbi simbolin e tij.

Duhet mbajtur mend se shkalla e oksidimit është një sasi që nuk ka kuptim fizik, pasi nuk pasqyron ngarkesën reale të atomit. Megjithatë, ky koncept përdoret shumë gjerësisht në kimi.

Tabela e gjendjes së oksidimit të elementeve kimike

Gjendjet maksimale pozitive dhe minimale negative të oksidimit mund të përcaktohen duke përdorur Tabelën Periodike të D.I. Mendelejevi. Ato janë të barabarta me numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi, dhe dallimin midis vlerës së gjendjes "më të lartë" të oksidimit dhe numrit 8, përkatësisht.

Nëse marrim parasysh më konkretisht komponimet kimike, atëherë në substancat me lidhje jopolare, gjendja e oksidimit të elementeve është zero (N 2, H 2, Cl 2).

Gjendja e oksidimit të metaleve në gjendjen elementare është zero, pasi shpërndarja e densitetit të elektroneve në to është uniforme.

Në përbërjet e thjeshta jonike, gjendja e oksidimit të elementeve përbërës të tyre është e barabartë me ngarkesën elektrike, pasi gjatë formimit të këtyre përbërjeve ndodh një transferim pothuajse i plotë i elektroneve nga një atom në tjetrin: Na +1 I -1, Mg +2. Cl -1 2, Al +3 F - 1 3, Zr +4 Br -1 4 .

Gjatë përcaktimit të shkallës së oksidimit të elementeve në përbërjet me lidhje kovalente polare, krahasohen vlerat e elektronegativitetit të tyre. Meqenëse, gjatë formimit të një lidhjeje kimike, elektronet zhvendosen në atome të elementeve më elektronegativë, këta të fundit kanë një gjendje oksidimi negativ në përbërje.

Ekzistojnë elementë për të cilët është karakteristikë vetëm një vlerë e gjendjes së oksidimit (fluori, metalet e grupeve IA dhe IIA, etj.). Fluori, i cili karakterizohet nga elektronegativiteti më i lartë, ka gjithmonë një gjendje konstante oksidimi negativ (-1) në përbërje.

Elementet alkaline dhe alkaline tokësore, të cilat karakterizohen nga një vlerë relativisht e ulët e elektronegativitetit, kanë gjithmonë një gjendje oksidimi pozitiv, përkatësisht të barabartë me (+1) dhe (+2).

Sidoqoftë, ekzistojnë edhe elementë të tillë kimikë, të cilët karakterizohen nga disa vlera të shkallës së oksidimit (squfur - (-2), 0, (+2), (+4), (+6), etj.) .

Për ta bërë më të lehtë të mbani mend se sa dhe cilat gjendje oksidimi janë karakteristike për një element kimik të caktuar, përdoren tabelat e gjendjeve të oksidimit të elementeve kimike, të cilat duken kështu:

Numër serik

Rusisht / Anglisht Emri

simbol kimik

Gjendja e oksidimit

Hidrogjeni

Helium / Helium

Litium / Litium

Beryllium / Beryllium

(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

Karboni / Karboni

(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

Azot / Azot

(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

Oksigjen / Oksigjen

(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

Fluor / Fluorine

Natriumi

Magnezi / Magnezi

Alumini

Silic / Silic

(-4), 0, (+2), (+4)

Fosfor / Fosfor

(-3), 0, (+3), (+5)

Squfuri

(-2), 0, (+4), (+6)

Klor / Klor

(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), rrallë (+2) dhe (+4)

Argon / Argon

Kalium / Potassium

Kalcium / Kalcium

Skandium / Skandium

Titanium / Titanium

(+2), (+3), (+4)

Vanadium / Vanadium

(+2), (+3), (+4), (+5)

Krom / Krom

(+2), (+3), (+6)

Mangani / Mangani

(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

Hekuri / Hekuri

(+2), (+3), rrallë (+4) dhe (+6)

Kobalt / Kobalt

(+2), (+3), rrallë (+4)

Nikel / Nickel

(+2), rrallë (+1), (+3) dhe (+4)

Bakri

+1, +2, e rrallë (+3)

Galium / Galium

(+3), e rrallë (+2)

Germanium / Germanium

(-4), (+2), (+4)

Arseniku / Arseniku

(-3), (+3), (+5), rrallë (+2)

Selen / Selenium

(-2), (+4), (+6), rrallë (+2)

Brom / Bromine

(-1), (+1), (+5), rrallë (+3), (+4)

Kripton / Kripton

Rubidium / Rubidium

Strontium / Strontium

Itrium / Yttrium

Zirkoni / Zirkonium

(+4), rrallë (+2) dhe (+3)

Niobium / Niobium

(+3), (+5), rrallë (+2) dhe (+4)

Molibden / Molybdenum

(+3), (+6), rrallë (+2), (+3) dhe (+5)

Teknetium / Technetium

Ruthenium / Ruthenium

(+3), (+4), (+8), rrallë (+2), (+6) dhe (+7)

Rodium

(+4), rrallë (+2), (+3) dhe (+6)

Palladium / Palladium

(+2), (+4), rrallë (+6)

Argjend / Argjend

(+1), rrallë (+2) dhe (+3)

Kadmium / Kadmium

(+2), e rrallë (+1)

Indium / Indium

(+3), rrallë (+1) dhe (+2)

Kallaj / Kallaj

(+2), (+4)

Antimoni / Antimoni

(-3), (+3), (+5), rrallë (+4)

Tellurium / Tellurium

(-2), (+4), (+6), rrallë (+2)

(-1), (+1), (+5), (+7), rrallë (+3), (+4)

Ksenon / Ksenon

Cezium / Cezium

Barium / Barium

Lantani / Lantani

Cerium / Cerium

(+3), (+4)

Praseodymium / Praseodymium

Neodymium / Neodymium

(+3), (+4)

Promethium / Promethium

Samaria / Samarium

(+3), e rrallë (+2)

Europium / Europium

(+3), e rrallë (+2)

Gadolinium / Gadolinium

Terbium / Terbium

(+3), (+4)

Dysprosium / Dysprosium

Holmium / Holmium

Erbium / Erbium

Thulium / Thulium

(+3), e rrallë (+2)

Yterbium / Yterbium

(+3), e rrallë (+2)

Lutetium / Lutetium

Hafnium / Hafnium

Tantalum / Tantalum

(+5), rrallë (+3), (+4)

Tungsten / Tungsten

(+6), e rrallë (+2), (+3), (+4) dhe (+5)

Rhenium / Rhenium

(+2), (+4), (+6), (+7), e rrallë (-1), (+1), (+3), (+5)

Osmium / Osmium

(+3), (+4), (+6), (+8), rrallë (+2)

Iridium / Iridium

(+3), (+4), (+6), rrallë (+1) dhe (+2)

Platinum / Platinum

(+2), (+4), (+6), rrallë (+1) dhe (+3)

Ari / Ari

(+1), (+3), rrallë (+2)

Merkuri / Merkuri

(+1), (+2)

Bel / Talium

(+1), (+3), rrallë (+2)

Plumb / Plumb

(+2), (+4)

Bismut / Bismuth

(+3), rrallë (+3), (+2), (+4) dhe (+5)

Polonium / Polonium

(+2), (+4), rrallë (-2) dhe (+6)

Astatine / Astatine

Radoni / Radoni

Francium / Francium

Radium / Radium

Aktinium / Aktinium

Thorium / Thorium

Proaktinium / Protaktinium

Urani / Urani

(+3), (+4), (+6), rrallë (+2) dhe (+5)

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Përgjigju Ne do të përcaktojmë në mënyrë alternative shkallën e oksidimit të fosforit në secilën prej skemave të propozuara të transformimit dhe më pas zgjedhim përgjigjen e saktë.
  • Gjendja e oksidimit të fosforit në fosfinë është (-3), dhe në acidin fosforik - (+5). Ndryshimi i gjendjes së oksidimit të fosforit: +3 → +5, d.m.th. përgjigja e parë.
  • Gjendja e oksidimit të një elementi kimik në një substancë të thjeshtë është zero. Gjendja e oksidimit të fosforit në përbërjen e oksidit P 2 O 5 është e barabartë me (+5). Ndryshimi i gjendjes së oksidimit të fosforit: 0 → +5, d.m.th. përgjigja e tretë.
  • Gjendja e oksidimit të fosforit në një acid me përbërje HPO 3 është (+5), dhe H 3 PO 2 është (+1). Ndryshimi i gjendjes së oksidimit të fosforit: +5 → +1, d.m.th. përgjigja e pestë.

SHEMBULL 2

Ushtrimi Gjendjen e oksidimit (-3) karboni ka në përbërje: a) CH 3 Cl; b) C2H2; c) HCOH; d) C 2 H 6 .
Zgjidhje Për t'i dhënë një përgjigje të saktë pyetjes së parashtruar, ne do të përcaktojmë në mënyrë alternative shkallën e oksidimit të karbonit në secilën prej përbërjeve të propozuara.

a) gjendja e oksidimit të hidrogjenit është (+1), dhe klorit - (-1). Marrim për "x" shkallën e oksidimit të karbonit:

x + 3×1 + (-1) =0;

Përgjigja është e pasaktë.

b) gjendja e oksidimit të hidrogjenit është (+1). Marrim për "y" shkallën e oksidimit të karbonit:

2×y + 2×1 = 0;

Përgjigja është e pasaktë.

c) gjendja e oksidimit të hidrogjenit është (+1), dhe oksigjeni - (-2). Le të marrim për "z" gjendjen e oksidimit të karbonit:

1 + z + (-2) +1 = 0:

Përgjigja është e pasaktë.

d) gjendja e oksidimit të hidrogjenit është (+1). Le të marrim për "a" gjendjen e oksidimit të karbonit:

2×a + 6×1 = 0;

Përgjigje e saktë.
Përgjigju Opsioni (d)

Synimi: Vazhdoni të studioni valencën. Jepni konceptin e gjendjes së oksidimit. Konsideroni llojet e gjendjeve të oksidimit: pozitive, negative, vlerë zero. Mësoni të përcaktoni saktë gjendjen e oksidimit të një atomi në një përbërje. Të mësojë metodat e krahasimit dhe përgjithësimit të koncepteve që studiohen; të zhvillojë aftësi dhe aftësi në përcaktimin e shkallës së oksidimit me formula kimike; të vazhdojë të zhvillojë aftësitë e punës së pavarur; promovojnë zhvillimin e të menduarit logjik. Për të formuar një ndjenjë tolerance (tolerancë dhe respekt për mendimet e njerëzve të tjerë) të ndihmës së ndërsjellë; për të kryer edukimin estetik (nëpërmjet hartimit të tabelës dhe fletoreve, gjatë përdorimit të prezantimeve).

Gjatë orëve të mësimit

I. Koha e organizimit

Kontrollimi i studentëve për klasë.

II. Përgatitja për mësimin.

Nga mësimi do t'ju duhet: Sistemi periodik i D.I. Mendeleev, tekst shkollor, fletore pune, stilolapsa, lapsa.

III. Kontrollimi i detyrave të shtëpisë.

Sondazhi frontal, disa do të punojnë në tabelë në letra, kryerja e një testi dhe përmbledhja e kësaj faze do të jetë një lojë intelektuale.

1. Punoni me letra.

1 kartë

Përcaktoni fraksionet masive (%) të karbonit dhe oksigjenit në dioksid karboni (CO 2 ) .

2 kartë

Përcaktoni llojin e lidhjes në molekulën H 2 S. Shkruani formulat strukturore dhe elektronike të molekulës.

2. Sondazh frontal

  1. Çfarë është një lidhje kimike?
  2. Cilat lloje të lidhjeve kimike njihni?
  3. Cila lidhje quhet lidhje kovalente?
  4. Cilat lidhje kovalente janë të izoluara?
  5. Çfarë është valenca?
  6. Si e përkufizojmë valencën?
  7. Cilët elementë (metalet dhe jometalet) kanë valencë të ndryshueshme?

3. Testimi

1. Cilat molekula kanë lidhje kovalente jopolare?

2 . Cila molekulë formon një lidhje trefishe kur krijohet një lidhje kovalente-jopolare?

3 . Si quhen jonet me ngarkesë pozitive?

A) kationet

B) molekulat

B) anionet

D) kristalet

4. Në cilën renditje ndodhen substancat e një përbërje jonike?

A) CH 4, NH 3, Mg

B) CI 2, MgO, NaCI

B) MgF 2, NaCI, CaCI 2

D) H2S, HCI, H2O

5 . Valenca përcaktohet nga:

A) sipas numrit të grupit

B) nga numri i elektroneve të paçiftuara

B) sipas llojit të lidhjes kimike

D) sipas numrit të periudhës.

4. Lojë intelektuale “Tic-tac-toe »

Gjeni substanca me lidhje kovalente-polare.

IV. Mësimi i materialit të ri

Gjendja e oksidimit është një karakteristikë e rëndësishme e gjendjes së një atomi në një molekulë. Valenca përcaktohet nga numri i elektroneve të paçiftuara në një atom, orbitaleve me çifte elektronesh të pandarë, vetëm në procesin e ngacmimit të atomit. Valenca më e lartë e një elementi është zakonisht e barabartë me numrin e grupit. Shkalla e oksidimit në përbërjet me lidhje të ndryshme kimike formohet në mënyrë të pabarabartë.

Si formohet gjendja e oksidimit në molekulat me lidhje të ndryshme kimike?

1) Në përbërjet me një lidhje jonike, gjendja e oksidimit të elementeve është e barabartë me ngarkesat e joneve.

2) Në përbërjet me një lidhje kovalente jopolare (në molekulat e substancave të thjeshta), gjendja e oksidimit të elementeve është 0.

H 2 0, CI 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

3) Për molekulat me një lidhje kovalente-polare, shkalla e oksidimit përcaktohet në mënyrë të ngjashme me molekulat me një lidhje kimike jonike.

Gjendja e oksidimit të elementit - kjo është ngarkesa e kushtëzuar e atomit të saj, në një molekulë, nëse supozojmë se molekula përbëhet nga jone.

Gjendja e oksidimit të një atomi, ndryshe nga valenca, ka një shenjë. Mund të jetë pozitiv, negativ ose zero.

Valenca tregohet me numra romakë në krye të simbolit të elementit:

II

I

IV

Fe

Cu

S,

dhe gjendja e oksidimit tregohet me numra arabë me një ngarkesë mbi simbolet e elementit ( Mg +2 , Ca +2 ,Nnjë +1,CIˉ¹).

Një gjendje pozitive oksidimi është e barabartë me numrin e elektroneve të dhuruara këtyre atomeve. Një atom mund të dhurojë të gjitha elektronet e valencës (për grupet kryesore, këto janë elektrone të nivelit të jashtëm) që korrespondojnë me numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi, duke treguar gjendjen më të lartë të oksidimit (me përjashtim të OF 2). Për shembull. : gjendja më e lartë e oksidimit të nëngrupit kryesor të grupit II është +2 ( Zn +2) Një shkallë pozitive tregohet nga metalet dhe jometalet, me përjashtim të F, He, Ne. Për shembull: C+4,Na+1 , Al+3

Gjendja negative e oksidimit është e barabartë me numrin e elektroneve të pranuara nga një atom i caktuar, ai tregohet vetëm nga jometalet. Atomet e jometaleve bashkojnë aq elektrone sa nuk mjaftojnë për të përfunduar nivelin e jashtëm, duke treguar një shkallë negative.

Për elementët e nëngrupeve kryesore të grupeve IV-VII, gjendja minimale e oksidimit është numerikisht e barabartë me

Për shembull:

Vlera e gjendjes së oksidimit ndërmjet gjendjeve më të larta dhe më të ulëta të oksidimit quhet e ndërmjetme:

Më e lartë

E ndërmjetme

Inferiore

C +3, C +2, C 0, C -2

Në përbërjet me një lidhje kovalente jopolare (në molekulat e substancave të thjeshta), gjendja e oksidimit të elementeve është 0: H 2 0 , MEI 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

Për të përcaktuar gjendjen e oksidimit të një atomi në një përbërje, duhet të merren parasysh një sërë dispozitash:

1. Gjendja e oksidimitFnë të gjitha komponimet është e barabartë me "-1".Na +1 F -1 , H +1 F -1

2. Gjendja e oksidimit të oksigjenit në shumicën e komponimeve është (-2) përjashtim: OF 2 , ku gjendja e oksidimit është O +2F -1

3. Hidrogjeni në shumicën e përbërjeve ka gjendje oksidimi +1, me përjashtim të përbërjeve me metale aktive, ku gjendja e oksidimit është (-1): Na +1 H -1

4. Shkalla e oksidimit të metaleve të nëngrupeve kryesoreI, II, IIIgrupet në të gjitha komponimet është +1,+2,+3.

Elementet me gjendje konstante oksidimi janë:

A) metalet alkaline (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - gjendja e oksidimit +1

B) elementet e nëngrupit II kryesor të grupit përveç (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - gjendja e oksidimit +2

C) element i grupit III: Al - gjendje oksidimi +3

Algoritmi për përpilimin e një formule në komponimet:

1 mënyrë

1 . Elementi me elektronegativitetin më të ulët renditet i pari, elementi me elektronegativitetin më të lartë renditet i dyti.

2 . Elementi i shkruar në radhë të parë ka një ngarkesë pozitive "+", dhe në të dytën me një ngarkesë negative "-".

3 . Përcaktoni gjendjen e oksidimit për secilin element.

4 . Gjeni shumëfishin total të gjendjeve të oksidimit.

5. Ndani shumëfishin më të vogël të përbashkët me vlerën e gjendjeve të oksidimit dhe caktoni indekset që rezultojnë në fund të djathtë pas simbolit të elementit përkatës.

6. Nëse gjendja e oksidimit është çift - tek, atëherë ato bëhen pranë simbolit në fund të djathtë të kryqit - në mënyrë tërthore pa shenjën "+" dhe "-":

7. Nëse gjendja e oksidimit ka një vlerë të barabartë, atëherë ato së pari duhet të reduktohen në vlerën më të vogël të gjendjes së oksidimit dhe të vendosni një kryq - në mënyrë tërthore pa shenjën "+" dhe "-": C +4 O -2

2 mënyra

1 . Le të shënojmë gjendjen e oksidimit të N deri në X, të tregojmë gjendjen e oksidimit të O: N 2 xO 3 -2

2 . Përcaktoni shumën e ngarkesave negative, për këtë, gjendja e oksidimit të oksigjenit shumëzohet me indeksin e oksigjenit: 3 (-2) \u003d -6

3 .Që molekula të jetë elektrikisht neutrale, duhet të përcaktoni shumën e ngarkesave pozitive: X2 \u003d 2X

4 .Bëni një ekuacion algjebrik:

N 2 + 3 O 3 –2

V. Ankorimi

1) Kryerja e fiksimit të temës nga loja, e cila quhet "Gjarpri".

Rregullat e lojës: mësuesi shpërndan letra. Çdo kartë ka një pyetje dhe një përgjigje për një pyetje tjetër.

Mësuesi fillon lojën. Ai lexon pyetjen, studenti që ka përgjigjen për pyetjen time ngre dorën dhe thotë përgjigjen. Nëse përgjigja është e saktë, atëherë ai lexon pyetjen e tij dhe nxënësi që ka përgjigjen e kësaj pyetje ngre dorën dhe përgjigjet etj. Formohet një gjarpër me përgjigje të sakta.

  1. Si dhe ku tregohet gjendja e oksidimit të një atomi të një elementi kimik?
    Përgjigju: një numër arab mbi simbolin e elementit me ngarkesë "+" dhe "-".
  2. Cilat lloje të gjendjeve të oksidimit dallohen nga atomet e elementeve kimike?
    Përgjigju: i ndërmjetëm
  3. Çfarë shkalle shfaqin metalet?
    Përgjigju: pozitive, negative, zero.
  4. Çfarë shkalle tregojnë substanca ose molekula të thjeshta me një lidhje kovalente jopolare.
    Përgjigju: pozitive
  5. Çfarë ngarkese kanë kationet dhe anionet?
    Përgjigju: i pavlefshëm.
  6. Si quhet gjendja e oksidimit që qëndron ndërmjet gjendjes së oksidimit pozitiv dhe negativ.
    Përgjigju: pozitive, negative

2) Shkruani formulat e substancave që përbëhen nga elementët e mëposhtëm

  1. N dhe H
  2. R&O
  3. Zn dhe Cl

3) Gjeni dhe kryqëzoni substancat që nuk kanë gjendje të ndryshueshme oksidimi.

Na, Cr, Fe, K, N, Hg, S, Al, C

VI. Përmbledhje e mësimit.

Vlerësim me komente

VII. Detyre shtepie

§23, f.67-72, detyrë pas §23-f.72 Nr.1-4 për të përfunduar.

Në kimi, përshkrimi i proceseve të ndryshme redoks nuk është i plotë pa gjendjet e oksidimit - vlera të veçanta të kushtëzuara me të cilat mund të përcaktoni ngarkesën e një atomi të çdo elementi kimik.

Nëse e paraqesim gjendjen e oksidimit (mos e ngatërroni me valencën, pasi në shumë raste ato nuk përputhen) si një hyrje në një fletore, atëherë do të shohim vetëm numra me shenja zero (0 - në një substancë të thjeshtë), plus ( +) ose minus (-) mbi substancën me interes për ne. Sido që të jetë, ato luajnë një rol të madh në kimi, dhe aftësia për të përcaktuar CO (gjendja e oksidimit) është një bazë e nevojshme në studimin e kësaj teme, pa të cilën veprimet e mëtejshme nuk kanë kuptim.

Ne përdorim CO për të përshkruar vetitë kimike të një substance (ose një elementi individual), drejtshkrimin e saktë të emrit të saj ndërkombëtar (i kuptueshëm për çdo vend dhe komb, pavarësisht nga gjuha e përdorur) dhe formulën, si dhe për klasifikimin sipas veçorive.

Shkalla mund të jetë e tre llojeve: më e larta (për ta përcaktuar atë, duhet të dini se në cilin grup është elementi), e ndërmjetme dhe më e ulëta (është e nevojshme të zbritni numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi nga numri 8; natyrisht, numri 8 merret sepse totali në sistemin periodik D. Mendeleev 8 grupe). Detajet mbi përcaktimin e shkallës së oksidimit dhe vendosjen e saktë të tij do të diskutohen më poshtë.

Si përcaktohet gjendja e oksidimit: CO konstante

Së pari, CO mund të jetë i ndryshueshëm ose konstant.

Përcaktimi i gjendjes së vazhdueshme të oksidimit nuk është i vështirë, kështu që është më mirë të filloni mësimin me të: për këtë ju duhet vetëm aftësia për të përdorur PS (sistemi periodik). Pra, ka një numër rregullash të caktuara:

  1. Shkallë zero. Më sipër u përmend se e kanë vetëm substanca të thjeshta: S, O2, Al, K etj.
  2. Nëse molekulat janë neutrale (me fjalë të tjera, ato nuk kanë ngarkesë elektrike), atëherë shuma e gjendjeve të tyre të oksidimit është zero. Megjithatë, në rastin e joneve, shuma duhet të jetë e barabartë me ngarkesën e vetë jonit.
  3. Në grupet I, II, III të tabelës periodike ndodhen kryesisht metalet. Elementet e këtyre grupeve kanë një ngarkesë pozitive, numri i të cilave korrespondon me numrin e grupit (+1, +2 ose +3). Ndoshta përjashtimi i madh është hekuri (Fe) - CO i tij mund të jetë si +2 ashtu edhe +3.
  4. Hidrogjeni CO (H) është më së shpeshti +1 (kur bashkëvepron me jometalet: HCl, H2S), por në disa raste vendosim -1 (kur hidridet formohen në përbërjet me metale: KH, MgH2).
  5. Oksigjen CO (O) +2. Komponimet me këtë element formojnë okside (MgO, Na2O, H20 - ujë). Megjithatë, ka edhe raste kur oksigjeni ka gjendje oksidimi -1 (në formimin e peroksideve) apo edhe vepron si agjent reduktues (në kombinim me fluorin F, sepse vetitë oksiduese të oksigjenit janë më të dobëta).

Bazuar në këtë informacion, gjendjet e oksidimit vendosen në një sërë substancash komplekse, përshkruhen reaksionet redoks, e kështu me radhë, por më shumë për këtë më vonë.

variabël CO

Disa elementë kimikë ndryshojnë në atë që kanë më shumë se një gjendje oksidimi dhe e ndryshojnë atë në varësi të cilës formulë janë. Sipas rregullave, shuma e të gjitha fuqive gjithashtu duhet të jetë e barabartë me zero, por për ta gjetur atë, duhet të bëni disa llogaritje. Në versionin e shkruar, duket thjesht si një ekuacion algjebrik, por me kalimin e kohës ne "mbushim dorën" dhe nuk është e vështirë të kompozojmë dhe ekzekutojmë shpejt të gjithë algoritmin e veprimeve mendërisht.

Nuk do të jetë aq e lehtë për të kuptuar fjalët, dhe është më mirë të shkoni menjëherë në praktikë:

HNO3 - në këtë formulë, përcaktoni gjendjen e oksidimit të azotit (N). Në kimi lexojmë emrat e elementeve dhe rregullimit të gjendjeve të oksidimit i qasemi edhe nga fundi. Pra, dihet se CO2 e oksigjenit është -2. Ne duhet të shumëzojmë gjendjen e oksidimit me koeficientin në të djathtë (nëse ka): -2*3=-6. Më pas, kalojmë te hidrogjeni (H): CO i tij në ekuacion do të jetë +1. Kjo do të thotë që në mënyrë që CO total të japë zero, duhet të shtoni 6. Kontrolloni: +1+6-7=-0.

Ushtrime shtesë mund të gjenden në fund, por para së gjithash duhet të përcaktojmë se cilët elementë kanë një gjendje të ndryshueshme oksidimi. Në parim, të gjithë elementët, përveç tre grupeve të para, ndryshojnë shkallët e tyre. Shembujt më të mrekullueshëm janë halogjenët (elementet e grupit VII, pa llogaritur fluorin F), grupi IV dhe gazrat fisnikë. Më poshtë do të shihni një listë të disa metaleve dhe jometaleve me një shkallë të ndryshueshme:

  • H(+1, -1);
  • Be(-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).

Ky është vetëm një numër i vogël artikujsh. Duhet studim dhe praktikë për të mësuar se si të përcaktohet SD, por kjo nuk do të thotë se duhet të mësoni përmendësh të gjitha konstantet dhe variablat e SD: thjesht mbani mend se këto të fundit janë shumë më të zakonshme. Shpesh, koeficienti dhe cila substancë përfaqësohet luajnë një rol të rëndësishëm - për shembull, squfuri (S) merr një shkallë negative në sulfide, oksigjeni (O) në okside dhe klori (Cl) në kloride. Prandaj, në këto kripëra, një element tjetër merr një shkallë pozitive (dhe quhet agjent reduktues në këtë situatë).

Zgjidhja e problemave për përcaktimin e shkallës së oksidimit

Tani kemi ardhur te gjëja më e rëndësishme - praktikë. Provoni vetë detyrat e mëposhtme dhe më pas shikoni ndarjen e zgjidhjes dhe kontrolloni përgjigjet:

  1. K2Cr2O7 - gjeni shkallën e kromit.
    CO për oksigjenin është -2, për kaliumin +1, dhe për kromin për momentin shënojmë si një ndryshore të panjohur x. Vlera totale është 0. Prandaj do të bëjmë ekuacionin: +1*2+2*x-2*7=0. Pas vendimit, marrim përgjigjen 6. Le të kontrollojmë - gjithçka përkoi, që do të thotë se detyra është zgjidhur.
  2. H2SO4 - gjeni shkallën e squfurit.
    Duke përdorur të njëjtin koncept, bëjmë një ekuacion: +2*1+x-2*4=0. Tjetra: 2+x-8=0.x=8-2; x=6.

Përfundim i shkurtër

Për të mësuar se si të përcaktoni vetë gjendjen e oksidimit, duhet jo vetëm të jeni në gjendje të shkruani ekuacione, por edhe të studioni plotësisht vetitë e elementeve të grupeve të ndryshme, të mbani mend mësimet e algjebrës, të kompozoni dhe zgjidhni ekuacione me një ndryshore të panjohur.
Mos harroni se rregullat kanë përjashtimet e tyre dhe nuk duhen harruar: po flasim për elementë me variabël CO. Gjithashtu, për të zgjidhur shumë probleme dhe ekuacione, është e nevojshme të jeni në gjendje të vendosni koeficientët (dhe të dini se për çfarë qëllimi bëhet kjo).

Redaksia "faqja e internetit"

Për të vendosur saktë gjendjet e oksidimit Ka katër rregulla që duhen mbajtur parasysh.

1) Në një substancë të thjeshtë, gjendja e oksidimit të çdo elementi është 0. Shembuj: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Duhet të mbani mend elementët për të cilët janë karakteristikë gjendjet e vazhdueshme të oksidimit. Të gjitha ato janë renditur në tabelë.


3) Gjendja më e lartë e oksidimit të një elementi, si rregull, përkon me numrin e grupit në të cilin ndodhet ky element (për shembull, fosfori është në grupin V, SD më e lartë e fosforit është +5). Përjashtime të rëndësishme: F, O.

4) Kërkimi i gjendjeve të oksidimit të elementeve të mbetur bazohet në një rregull të thjeshtë:

Në një molekulë neutrale, shuma e gjendjeve të oksidimit të të gjithë elementëve është e barabartë me zero, dhe në një jon - ngarkesa e jonit.

Disa shembuj të thjeshtë për përcaktimin e gjendjeve të oksidimit

Shembulli 1. Është e nevojshme të gjenden gjendjet e oksidimit të elementeve në amoniak (NH 3).

Zgjidhje. Ne tashmë e dimë (shih 2) se Art. NE RREGULL. hidrogjeni është +1. Mbetet për të gjetur këtë karakteristikë për azotin. Le të jetë x gjendja e dëshiruar e oksidimit. Ne hartojmë ekuacionin më të thjeshtë: x + 3 (+1) \u003d 0. Zgjidhja është e qartë: x \u003d -3. Përgjigje: N -3 H 3 +1.


Shembulli 2. Specifikoni gjendjet e oksidimit të të gjithë atomeve në molekulën H 2 SO 4.

Zgjidhje. Gjendjet e oksidimit të hidrogjenit dhe oksigjenit janë tashmë të njohura: H(+1) dhe O(-2). Ne hartojmë një ekuacion për përcaktimin e shkallës së oksidimit të squfurit: 2 (+1) + x + 4 (-2) \u003d 0. Duke zgjidhur këtë ekuacion, gjejmë: x \u003d +6. Përgjigje: H +1 2 S +6 O -2 4 .


Shembulli 3. Llogaritni gjendjet e oksidimit të të gjithë elementëve në molekulën Al(NO 3) 3.

Zgjidhje. Algoritmi mbetet i pandryshuar. Përbërja e "molekulës" së nitratit të aluminit përfshin një atom Al (+3), 9 atome oksigjen (-2) dhe 3 atome azoti, gjendjen e oksidimit të të cilave duhet ta llogarisim. Ekuacioni përkatës: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Përgjigje: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.


Shembulli 4. Përcaktoni gjendjet e oksidimit të të gjithë atomeve në jonin (AsO 4) 3-.

Zgjidhje. Në këtë rast, shuma e gjendjeve të oksidimit nuk do të jetë më e barabartë me zero, por me ngarkesën e jonit, d.m.th., -3. Ekuacioni: x + 4 (-2) = -3. Përgjigje: Si(+5), O(-2).

Çfarë duhet bërë nëse gjendjet e oksidimit të dy elementeve janë të panjohura

A është e mundur të përcaktohen gjendjet e oksidimit të disa elementeve njëherësh duke përdorur një ekuacion të ngjashëm? Nëse e konsiderojmë këtë problem nga pikëpamja e matematikës, përgjigja do të jetë negative. Një ekuacion linear me dy ndryshore nuk mund të ketë një zgjidhje unike. Por ne nuk po zgjidhim vetëm një ekuacion!

Shembulli 5. Përcaktoni gjendjen e oksidimit të të gjithë elementëve në (NH 4) 2 SO 4.

Zgjidhje. Gjendjet e oksidimit të hidrogjenit dhe oksigjenit janë të njohura, por squfuri dhe azoti jo. Një shembull klasik i një problemi me dy të panjohura! Ne do ta konsiderojmë sulfatin e amonit jo si një "molekulë" të vetme, por si një kombinim i dy joneve: NH 4 + dhe SO 4 2-. Ne i dimë ngarkesat e joneve, secili prej tyre përmban vetëm një atom me një shkallë të panjohur oksidimi. Duke përdorur përvojën e fituar në zgjidhjen e problemeve të mëparshme, mund të gjejmë lehtësisht gjendjet e oksidimit të azotit dhe squfurit. Përgjigje: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Përfundim: nëse molekula përmban disa atome me gjendje të panjohur oksidimi, përpiquni ta "ndani" molekulën në disa pjesë.

Si të rregulloni gjendjet e oksidimit në përbërjet organike

Shembulli 6. Tregoni gjendjet e oksidimit të të gjithë elementëve në CH 3 CH 2 OH.

Zgjidhje. Gjetja e gjendjeve të oksidimit në përbërjet organike ka specifikat e veta. Në veçanti, është e nevojshme të gjenden veçmas gjendjet e oksidimit për çdo atom karboni. Ju mund të arsyetoni si më poshtë. Konsideroni, për shembull, atomin e karbonit në grupin metil. Ky atom C është i lidhur me 3 atome hidrogjeni dhe një atom karboni ngjitur. Në lidhjen C-H, densiteti i elektronit zhvendoset drejt atomit të karbonit (sepse elektronegativiteti i C e kalon EO të hidrogjenit). Nëse kjo zhvendosje do të ishte e plotë, atomi i karbonit do të fitonte një ngarkesë prej -3.

Atomi C në grupin -CH 2 OH është i lidhur me dy atome hidrogjeni (zhvendosja e densitetit të elektronit drejt C), një atom oksigjeni (zhvendosja e densitetit të elektronit drejt O) dhe një atom karboni (mund të supozojmë se zhvendosjet në densitetin e elektroneve në këtë rasti nuk ndodh). Gjendja e oksidimit të karbonit është -2 +1 +0 = -1.

Përgjigje: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

Mos i ngatërroni konceptet e "valencës" dhe "gjendjes së oksidimit"!

Gjendja e oksidimit shpesh ngatërrohet me valencën. Mos e bëni atë gabim. Unë do të listoj dallimet kryesore:

  • gjendja e oksidimit ka një shenjë (+ ose -), valencë - jo;
  • shkalla e oksidimit mund të jetë e barabartë me zero edhe në një substancë komplekse, barazia e valencës me zero do të thotë, si rregull, që atomi i këtij elementi nuk është i lidhur me atome të tjera (ne nuk do të diskutojmë asnjë lloj përbërjeje përfshirëse dhe "ekzotikë" të tjerë këtu);
  • shkalla e oksidimit është një koncept formal që merr kuptim të vërtetë vetëm në përbërjet me lidhje jonike, koncepti i "valencës", përkundrazi, zbatohet më së miri në lidhje me përbërjet kovalente.

Gjendja e oksidimit (më saktë, moduli i saj) shpesh është numerikisht i barabartë me valencën, por edhe më shpesh këto vlera NUK përkojnë. Për shembull, gjendja e oksidimit të karbonit në CO 2 është +4; valenca C është gjithashtu e barabartë me IV. Por në metanol (CH 3 OH), valenca e karbonit mbetet e njëjtë, dhe gjendja e oksidimit të C është -1.

Një test i vogël me temën "Shkalla e oksidimit"

Merrni disa minuta për të parë se si e keni kuptuar këtë temë. Ju duhet t'i përgjigjeni pesë pyetjeve të thjeshta. Paç fat!

Shkalla e oksidimit është një vlerë e kushtëzuar e përdorur për të regjistruar reaksionet redoks. Për të përcaktuar shkallën e oksidimit, përdoret një tabelë e oksidimit të elementeve kimike.

Kuptimi

Gjendja e oksidimit të elementeve kimike bazë bazohet në elektronegativitetin e tyre. Vlera është e barabartë me numrin e elektroneve të zhvendosur në komponimet.

Gjendja e oksidimit konsiderohet pozitive nëse elektronet zhvendosen nga atomi, d.m.th. elementi dhuron elektrone në përbërje dhe është një agjent reduktues. Këto elemente përfshijnë metale, gjendja e tyre e oksidimit është gjithmonë pozitive.

Kur një elektron zhvendoset drejt një atomi, vlera konsiderohet negative dhe elementi konsiderohet një agjent oksidues. Atomi pranon elektrone deri në përfundimin e nivelit të jashtëm të energjisë. Shumica e jometaleve janë agjentë oksidues.

Substancat e thjeshta që nuk reagojnë kanë gjithmonë një gjendje oksidimi zero.

Oriz. 1. Tabela e gjendjeve të oksidimit.

Në përbërje, një atom jometal me një elektronegativitet më të ulët ka një gjendje oksidimi pozitiv.

Përkufizimi

Ju mund të përcaktoni gjendjen maksimale dhe minimale të oksidimit (sa elektrone mund të japë dhe të marrë një atom) duke përdorur tabelën periodike të Mendelejevit.

Fuqia maksimale është e barabartë me numrin e grupit në të cilin ndodhet elementi, ose numrin e elektroneve të valencës. Vlera minimale përcaktohet nga formula:

Nr (grupe) - 8.

Oriz. 2. Tabela periodike.

Karboni është në grupin e katërt, prandaj, gjendja e tij më e lartë e oksidimit është +4, dhe më e ulëta është -4. Gjendja maksimale e oksidimit të squfurit është +6, minimumi -2. Shumica e jometaleve kanë gjithmonë një gjendje oksidimi të ndryshueshme - pozitive dhe negative. Përjashtim bën fluori. Gjendja e tij e oksidimit është gjithmonë -1.

Duhet mbajtur mend se ky rregull nuk vlen për metalet alkaline dhe alkaline tokësore të grupeve I dhe II, përkatësisht. Këto metale kanë një gjendje konstante oksidimi pozitiv - litium Li +1, natrium Na +1, kalium K +1, berilium Be +2, magnez Mg +2, kalcium Ca +2, stroncium Sr +2, barium Ba +2. Metalet e tjera mund të shfaqin gjendje të ndryshme oksidimi. Përjashtim është alumini. Pavarësisht se është në grupin III, gjendja e tij e oksidimit është gjithmonë +3.

Oriz. 3. Metalet alkaline dhe toka alkaline.

Nga grupi VIII, vetëm ruteniumi dhe osmiumi mund të shfaqin gjendjen më të lartë të oksidimit +8. Ari dhe bakri, të cilët janë në grupin I, shfaqin gjendje oksidimi përkatësisht +3 dhe +2.

Regjistrimi

Për të regjistruar saktë gjendjen e oksidimit, duhet të mbani mend disa rregulla:

  • gazrat inerte nuk reagojnë, kështu që gjendja e tyre e oksidimit është gjithmonë zero;
  • në komponimet, gjendja e ndryshueshme e oksidimit varet nga valenca e ndryshueshme dhe ndërveprimi me elementët e tjerë;
  • hidrogjeni në përbërjet me metale shfaq një gjendje negative oksidimi - Ca +2 H 2 -1, Na +1 H -1;
  • oksigjeni ka gjithmonë një gjendje oksidimi prej -2, me përjashtim të fluorit dhe peroksidit të oksigjenit - O +2 F 2 -1, H 2 +1 O 2 -1.

Çfarë kemi mësuar?

Gjendja e oksidimit është një vlerë e kushtëzuar që tregon se sa elektrone ka marrë ose dhënë një atom i një elementi në një përbërje. Vlera varet nga numri i elektroneve të valencës. Metalet në përbërje kanë gjithmonë gjendje oksidimi pozitiv, d.m.th. janë restaurues. Për metalet alkaline dhe alkaline tokësore, gjendja e oksidimit është gjithmonë e njëjtë. Jometalet, me përjashtim të fluorit, mund të marrin gjendje oksidimi pozitive dhe negative.

Kuiz me temë

Raporti i Vlerësimit

Vleresim mesatar: 4.5. Gjithsej vlerësimet e marra: 247.



Artikulli i mëparshëm: Artikulli vijues:

© 2015 .
Rreth sajtit | Kontaktet | Harta e faqes