Stupeň oxidace je jaká hodnota? Jak zjistit stupeň oxidace prvků?

Takový předmět školního vzdělávacího programu jako chemie způsobuje četné problémy pro většinu moderních školáků, jen málo může určit stupeň oxidace sloučenin. Největší potíže pro žáky, kteří studují anorganická chemie,

Učitelé přidělí určitý počet důvodů pro toto „nelíbí“ žáky studenty středních a vysokých škol v chemii: neochota pochopit složité chemické podmínky, nemožnost používat algoritmy pro daný proces, matematické znalosti problému. Ministerstvo školství Ruské federace představilo významnou změnu v obsahu předmětu. Kromě toho "řez" a počet hodin pro výuku chemie. To negativně ovlivnilo kvalitu znalostí o předmětu, pokles zájmu o studium disciplíny.

Jaká témata kurzu chemie jsou pro žáky nejtěžší?

V rámci nového programu v rámci oboru "Chemie" v hlavní škole jsou zahrnuty několik vážných témat: periodická tabulka prvků DI Mendelejeva, třídy anorganických látek, iontová výměna. Nejsilnější pro osmi židovníky je stanovení oxidačního stavu oxidů.

Pravidla uspořádání

Především by si studenti měli být vědomi toho, že oxidy jsou složité dvojzložkové sloučeniny, v nichž je kyslík zahrnut. Povinnou podmínkou, aby binární sloučenina patřila do třídy oxidů, je poloha kyslíku v druhé sloučenině v této sloučenině.

Vypočítat takový ukazatel v jakýchkoli vzorcích této třídy bude získán, pouze pokud má student určitý algoritmus.

Algoritmus pro oxidy kyselin

Za prvé, uvědomujeme si, že tituly oxidace je numerické výrazy pro valence prvků. Oxidy kyselin jsou tvořeny nekovymi kovy nebo kovy s valencí čtyř až sedmi, druhá v takových kyslících nutně kyslík.

V kyslících válec vždy odpovídá dvěma, může být stanoven z periodické tabulky prvků DI Mendelejeva. Taková typická nekovová látka jako kyslík, která je v 6. skupině hlavní podskupiny periodické tabulky, vezme dva elektrony, aby zcela dokončila svou vnější energetickou úroveň. Nekovové sloučeniny ve sloučeninách s kyslíkem nejčastěji vykazují vyšší valence, což odpovídá počtu samotné skupiny. Je důležité připomenout, že stupeň oxidace chemických prvků je ukazatel, který předpokládá kladné (záporné) číslo.

Nekovový na začátku vzorce má pozitivní oxidační stav. Nekovový kyslík v oxidů je stabilní, jeho index je -2. Abyste ověřili spolehlivost distribuce hodnot v kyselých oxidů, musíte znásobit všechna čísla, která jste vložili na indexy určitého prvku. Výpočty jsou považovány za spolehlivé, pokud celkový součet všech kladů a zápočtů dodaných stupňů je 0.

Sestavení dvouformátových vzorců

Stupeň oxidace atomů prvků dává šanci vytvořit a zaznamenat spojení ze dvou elementů. Při vytváření vzorce je třeba nejprve předepsat oba symboly, kyslík musí být umístěn druhý. Nad všemi zaznamenanými znaky jsou předepsány hodnoty stupňů oxidace, pak mezi nalezenými čísly je číslo, které bude rozděleno na obě číslice bez jakéhokoliv zbytku. Tento indikátor musí být odděleně dělen číselnou hodnotou stupně oxidace, získáním indexů pro první a druhou složku dvoučásticové látky. Nejvyšší stupeň oxidace je číselně stejný jako hodnota nejvyššího valence typického nekovu, totožného s číslem skupiny, kde je nekovová v PS.

Algoritmus pro nastavení číselných hodnot v základních oxidů

Podobné sloučeniny jsou oxidy typických kovů. Ve všech sloučeninách mají index oxidace nejvýše +1 nebo +2. Abychom pochopili, jaký bude stupeň oxidace kovu, můžeme použít periodický systém. U kovů hlavních podskupin první skupiny je tento parametr vždy konstantní, je podobný číslu skupiny, tj. +1.

Kovy hlavní podskupiny druhé skupiny jsou také charakterizovány stabilním stupněm oxidace v číselném vyjádření +2. Stupně oxidace oxidů v součtu s ohledem na jejich indexy (čísla) by měly poskytnout nulu, protože chemická molekula je považována za neutrální, bez náboje, s částicemi.

Uspořádání stupňů oxidace v kyselinách obsahujících kyslík

Kyseliny jsou složité látky sestávající z jednoho nebo více atomů vodíku, které jsou spojeny s některými kyselými zbytky. Vzhledem k tomu, že oxidační stavy jsou digitálními indikátory, budou pro jejich výpočet vyžadovány některé matematické dovednosti. Takový indikátor pro vodík (proton) v kyselinách je vždy stabilní, je +1. Pak můžete uvést stupeň oxidace pro negativní kyslíkový ion, je také stabilní, -2.

Pouze po těchto činnostech je možné vypočítat stupeň oxidace v centrální složce vzorce. Jako specifický vzorek zvážíme stanovení stupně oxidace prvků v kyselině sírové H2SO4. Vzhledem k tomu, že molekula dané komplexní látky obsahuje dva vodíkové protony, čtyři atomy kyslíku, získáváme tento typ výrazu + 2 + X-8 = 0. Aby celková tvořila nulu, bude mít síra oxidační stav +6

Uspořádání stupňů oxidace v solích

Soli jsou složité sloučeniny sestávající z kovových iontů a jednoho nebo více kyselých zbytků. Postup stanovení stupňů oxidace v každé složce v komplexní soli je stejný jako u kyselin obsahujících kyslík. Vzhledem k tomu, že stupeň oxidace prvků je digitální indikátor, je důležité správně určit stupeň oxidace kovu.

Pokud je kov tvořící sůl umístěn v hlavní podskupině, jeho oxidační stav bude stabilní, což odpovídá číslu skupiny, je kladná hodnota. Pokud sůl obsahuje kov podobný podskupině PS, vykazující jiné valence, určí mílenu kov může být zbytkem kyseliny. Jakmile je nastaven oxidační stav kovu, stupeň oxidace kyslíku (-2), pak se stupeň oxidace centrálního prvku vypočítá pomocí chemické rovnice.

Jako příklad uvažujme definici oxidačních stavů prvků v Dusičnan sodný (střední sůl). NaNO3. Sůl je tvořena kovem hlavní podskupiny skupiny 1, proto stupeň oxidace sodíku bude +1. Kyslík v dusičnanech má stupeň oxidace -2. Pro určení číselné hodnoty stupně oxidace je rovnice + 1 + X-6 = 0. Řešením této rovnice je, že X musí být +5, to je stupeň oxidace dusíku.

Základní pojmy v OVR

Pro oxidaci, stejně jako pro proces obnovy, existují zvláštní podmínky, které se žáci musí učit.

Stupeň oxidace atomu je jeho přímá schopnost připojit (k tomu, aby dal jiným) elektrony z některých iontů nebo atomů.

Oxidant je považován za neutrální atomy nebo nabité ionty, v průběhu chemické reakce přikládají elektronům k sobě.

Restaurátor bude nenabitý atom nebo nabitý ionty, které ztratí vlastní elektrony v procesu chemické interakce.

Oxidace je reprezentována jako postup uvolňování elektronů.

Obnova je spojena s přijetím dalších elektronů nenabitým atomem nebo iontem.

Proces oxidace a redukce je charakterizován reakcí, při níž se stupeň oxidace atomu nutně mění. Tato definice nám umožňuje pochopit, jak lze určit, zda je reakce OVR.

Pravidla pro analýzu IAD

Pomocí tohoto algoritmu můžete koeficienty uspořádat v jakékoli chemické reakci.

1. Za prvé, musíte v každé chemické látce uspořádat stupeň oxidace. Všimněte si, že v jednoduché látce je stupeň oxidace nulový, jelikož neexistuje odraz (závislost) negativních částic. Pravidla pro uspořádání stupňů oxidace v binárních a tříčlenných látkách byla zvážena výše.

2. Poté je nutné určit ty atomy nebo ionty, ve kterých se oxidační stavy změnily v průběhu transformace, která nastala.

3. Z levé strany zaznamenané rovnice jsou odděleny atomy nebo nabité ionty, které změnily své oxidační stavy. To je nezbytné pro vyvažování. Prvky jsou vždy označeny jejich hodnotami.

4. Dále jsou tyto atomy nebo ionty, které byly vytvořeny během reakce, zaznamenány, označené znaménkem + počet elektronů, které atom získává, - počet negativních částic, které jsou vráceny. Pokud se po reakčním procesu sníží úroveň oxidace. To znamená, že elektrony byly odebírány atomem (iontem). S nárůstem stupně oxidace, atom (iont) během reakce vydává elektrony.

5. Nejmenší celkový počet je nejdříve rozdělen na přijaté koeficienty a potom na elektrony přenesené v procesu. Uvedená čísla představují požadované stereochemické koeficienty.

6. Určete oxidační činidlo, redukční činidlo, procesy, které se vyskytují během reakce.

7. Posledním krokem bude uspořádání stereochemických koeficientů při zvažované reakci.

   Příklad OBR

Zvažte praktické uplatnění tohoto algoritmu na specifickou chemickou reakci.

Fe + CuSO4 = Cu + FeS04

Vypočítáme parametry pro všechny jednoduché a složité látky.

Vzhledem k tomu, že Fe a Cu jsou jednoduché látky, jejich stupeň oxidace je 0. V CuSO4, pak Cu + 2, pak pro kyslík-2 a sulfur +6. V FeSO4: Fe +2, proto pro O-2, podle výpočtů S +6.

Nyní hledáme prvky, které by mohly změnit ukazatele, v naší situaci budou Fe a Cu.

Protože po reakci se hodnota atomu železa stala +2, v reakci se uvolnily 2 elektrony. Měď změnila svůj výkon z +2 na 0, proto měď vzala dva elektrony. Nyní určíme počet přijatých a daných elektronů atomem železa a kationty dvojmocné mědi. V průběhu transformace jsou dva elektrony odváděny kationem dvojmocné mědi, stejný počet elektronů je dán atomem železa.

V tomto procesu není relevantní pro stanovení minimální společný násobek, jak je přijata, a vzhledem k tomu, v průběhu konverze se rovná počtu elektronů. Stereochemické koeficienty budou také odpovídat jednotě. V reakci budou vlastnosti redukčního činidla vykazovat železo a jeho oxidaci. Kation bivalentní mědi je redukován na čistou měď, v reakci má nejvyšší stupeň oxidace.

Aplikace procesů

Vzorec Stupeň oxidace by měly být známy do každého školáka 8-9 třídě, protože tento problém je zahrnuta v práci Oge. Jakékoli procesy, které se vyskytují s oxidačními, obnovovacími znaky, hrají v našem životě důležitou roli. Bez nich nejsou metabolické procesy v lidském těle možné.