Степень окисления. Определение степени окисления по химической формуле

 Степень окисления (СО) - это формальный заряд, который приходится на один атом элемента в молекуле, если допустить, что произошел полный переход электронов от элемента с меньшей электроотрицательностью (ЭО) к элементу с большей ЭО. Числовые значения степени окисления и валентности часто совпадают, но валентность не имеет заряда, а степень окисления может быть отрицательной, положительной или равной нулю. Она обозначается арабской цифрой со знаком “+” или “- ”. В простых веществах степень окисления равна нулю 0 0 0 0 (например, Н2, С, 0 2, Ыа), в сложных - положительная или отрицательная. Степень окисления может быть постоянной и переменной. Для различных элементов она может принимать значения в интервале от -4 до +8 (табл. 1.1). Таблица 1.1. Значение степени окисления различных элементов в сложных веществах Элемент Степень окисления ^^, Ыа, К, Н +1 Мд, Са, Ва, 2п +2 А1 +3 Г -1 О -2 Элемент Степень окисления Ге +2, +3 С -4 , +2, +4 N -3 , +1, +2, +3, +4, +5 Р -3 , +3, +5 8 -2 , +4, +6 С1 -1 , +1, +3, +5, +7 Алгоритм вычисления степени окисления элемента по формуле. ПЯ Записываем молекулярную формулу и проставляем известную степень окисления. 01 Умножаем степень окисления на индекс и получаем общий заряд атомов данного элемента. ИЯ Правило: сумма всех зарядов в формуле должна быть равна нулю. На основании этого правила вычисляем заряд всех атомов оставшегося элемента. Щ Делим полученное число на индекс и проставляем степень окисления над каждым атомом. Примеры -2 +1 -2 1. Р2О5 Н28О4 -2 +1 -2 2. Р 2 О5 Н2 8 О4 т— О 11 ю II сч 1 + 1- 2=+2 0 0 II 1 сч тР 1 -2 +1 -2 3. р 2 О5 Н2 8 О4 + 10 -10 +2 +6 -8 - 8 + 2 = - 6 , чтобы получить 0, надо взять +6. + 5 -2 +1 + 6 -2 4. Р2 О5 Н2 8 О4 + 10:2=+5 -10 +2 +6:1 = +6 -8 Значения степени окисления фосфора +5 в Р20 5 и серы +6 в Н28О4 совпадают со значениями их высшей валентности, равной V и VI. 18 Составление химических формул по степени окисления элементов или заряду иона Для веществ, в которых связаны металлы с неметаллами, молекулярные формулы составляют по степени окисления или чаще всего по заряду иона. Заряды ионов металлов (положительные) и неметаллов (отрицательные) указаны в таблице растворимости (см. приложение 2). Порядок действий Записываем символы элементов или групп (ОН1-; 804-; Р04- и т. д.) и указываем над ними степень окисления или заряд иона. И Находим наименьшее общее кратное (НОК) для зарядов обеих частей формулы. И! Делим НОК на значение заряда каждого атома (иона) и получаем его индекс (единицу не пишем!) Сложный ион заключаем в скобки, если индекс больше единицы. : умножаем индекс на заВ молекулярной формуле число положительных и отрицательных зарядов должно быть одинаково и в сумме равно нулю. Периодический закон и периодическая система После составления химической формулы читаем ее и называем вещество, указывая валентность элемента, если она переменная: Химическая формула вещества Чтение химической формулы Запись названия вещества Чтение названия вещества ГеС13 № 2 804 Са3(Р04)2 ферум-хлор-три натрий-два-эс-о-четыре кальций-три-пэо-четыре-дважды хлорид железа (III) сульфат натрия фосфат кальция хлорид железа-три сульфат натрия фосфат кальция ВОПРОСЫ И УПРАЖНЕНИЯ________________ 1. Что предсталяет собой химическая формула? Что она означает: а) Н2О; б) Р205; в) Н2504? 2. Что означают числа 2 и 3 в записях: а) 302; б) 203? Сколько атомов кислорода в обоих случаях? 3. Прочти записи: а) 4НС1; б) С02; в) 6Н20; г) 2Р205; д) 3NаОН; е) 5Н2504. Вычисли число атомов каждого элемента. 4. Для веществ, указанных в задании 3, вычисли: а) количество вещества (моль); б) молярную массу; в) массу в соответствии с количеством каждого вещества. 01 Проверка ряд. Примеры 3+ 1+ 2- 2 + 3- 1. Ре С1 ^ 8 0 4 Са Р 0 4 3 2 6 3 + 1- 1+ 2- 2 + 3- 2. Ре С1 Ш 8 0 4 Са Р 0 4 3 2 6 3+ 1- 1+ 2- 2+ 3- 3. Ре 1С1з ^ 2 §04 Са3 (Р04)2 1—1 СОII с о 3:1 = 3 2:1 = 2 2:2 = 1 6:2 = 3 6:3=2 3 2 6 3 + 1- 1 + 2- 2 + 3- 4. Ре С13 ^ 2 §04 Са3 (Р0 4)2 +3'1=+3 -1'3=-3 + 1'2 =+2 -2 '1=-2 +2'3=+6 -3'2=-6 Периодический закон и периодическая система ^ 19 РАБОТА В ГРУППЕ Составьте формулы по валентности, степени окисления или *зарядам ионов, указанных над формулами: I II II II III II IV II V II VI II VII II а) Nа О; Мд О; А1 О; 31 О; Р О; 3 О; С1 О; + 3 -2 +4 -2 +2 -2 +5 -2 +2 -2 +3 -2 +5 -2 +4 -2 +6 -2 б) В О; С О; С О; N О; N О; Р О; Р О; 3 О; 3 О; IV I III I III I III I I II I II I II I I I I I I I I в) С Н; N Н; Р Н; Аз Н; Н О; Н 3; Н 3е; Н Р; Н С1; Н Вг; Н I; 1+ 1- 1+ 2- 1+ 2- 1+ 2- 1+ 2- 1+ 3- *г) Н ^ 3; Н 3 О 3; Н 3 О 4; Н С О 3 ; Н 3Ю 3; Н РО 4; 1+ 1- 1+ 1- 1+ 1- 2+ 1- 2+ 1- 2+ 1- *д) Nа ОН; К ОН; НН 4б Н ; Ва ОН; Са ОН; Мд ОН.