Правила определения степени окисления химических элементов

Степень окисления (С.О.) – условный заряд атома в соединении, который определяется исходя из предположения, что все связи в соединении ионные.

С.О. элемента = заряду иона

Na +1 Cl -1 ; Mg + 2 F -1 ₂

Соединение с ковалентной неполярной связью:

С.О. элемента в простом веществе = нулю

Запомнить: F 0 ₂; Cl 0 ₂; Br 0 ₂; I 0 ₂; N 0 ₂; O 0 ₂; H 0 ₂

С.О. = № группы

У металлов всегда положительная степень окисления.

• Щелочные металлы:

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr С.О. + 1

• Элементы II группы (кроме Hg):

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd С.О. +2

• Алюминий Аl С.О. +3
• Исключения:

Cu +2 ; Au +3

Минимальная С.О. = 8 — №группы (элемента)

Азот — элемент 5 группы: 8-5=3 N -3 H₃

С.О. кислорода в большинстве соединений: -2

Исключения:

• Пероксиды водорода и металлов

H +1 ₂O -1 ₂ , Na +1 ₂ O -1 ₂ , Ca +2 O -1 ₂

• Фторид кислорода:

O +2 F -1 ₂

С.О. водорода в большинстве соединений: +1

• Гидриды активных металлов

Na +1 H -1 , Ca +2 H -1 ₂

Сумма степеней окисления в молекуле (ионе) = нулю (заряду иона)

[ N -3 H +1 ₄] +

(-3 ● 1 + 1 ● 4 = 1)

H +1 ₂ S +6 O -2 ₄

(-2 ● 4 + 6 ● 1 + 1 ● 2 = 0)

В.В.Олейникова, МБОУ ООШ № 8 п. Садового Муниципального образования Славянский р-н

vuzirossii.ru

Урок химии по теме «Степень окисления». 8-й класс

Разделы: Химия

Тип урока: усвоение новых знаний.

Цели урока:

• сформировать понятия “степень окисления”, “постоянная, переменная степень окисления” “бинарные соединения”;
• познакомиться с правилами определения степеней окисления, с номенклатурой и принципом составления названий бинарных соединений, с алгоритмом составления формул веществ по названиям.

1. Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (и ионные, и ковалентные полярные) состоят из ионов.

2. С.О. положительная “+” и отрицательная “-” ставится над знаками элементов перед цифрами, в том числе и единицей.

ПРАВИЛА:

1. Степень окисления свободных атомов и простых веществ равна 0: (; Mg 0 )
2. Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1, а с металлами равна -1: (NaH -1 , H +1 Cl).
3. Степень окисления фтора в соединениях всегда равна -1: (HF -1 , CaF -1 2).
4. Степень окисления кислорода в соединениях равна -2 (NO -2 , Al2O -2 3), а в пероксидах -1 (H2O -1 2, O +1 F2)
5. Степень окисления металлов в соединениях всегда положительная , у металлов I-A, II-A, III-A соответственно равна +1, +2, +3 .
6. Суммарная степень окисления всех атомов в молекуле равна 0.
7. Высшая степень окисления элемента равна (+№ группы).
8. Низшая степень окисления: для металлов равна 0, для неметаллов равна (№ группы -8).
9. Элементы в высшей степени окисления могут только принимать электроны
10. Элементы в низшей степени окисления могут только отдавать электроны
11. Элементы в промежуточной степени окисления могут и принимать, и отдавать электроны.

ЗАДАНИЕ:

Определить степени окисления элементов в веществах: Na2O; O2; H2SO4; N2; S; H2O; Al; Cu; HNO3; F2; Ca.

Подчеркнуть бинарные соединения.

(указывается в скобках римской цифрой)

элементы I-А, II-А, III-А– группы

Бинарные соединения (“би” – два) – состоят из двух химических элементов.

В соединениях на первом месте пишется элемент (или частица) с положительной степенью окисления, а на втором — с отрицательной с.о.

Алгоритм определения степеней окисления по формуле:

Определение степеней окисления начинают с того элемента, у которого С.О. (Р2О -2 ₅); постоянная или известна в соответствии с правилами (см. выше);

Умножить эту С.О. на индекс атома (или группы) (– 2 * 5 = – 10);

Полученное число разделить на индекс второго элемента (или группы) (– 10 / 2 = – 5);

Записать полученную С.О. с противоположным знаком (Р +5 2О -2 5).

Расставить степени окисления в соединениях: Na; K2O; Fe; CaCO3; AlCl3; Li3N; BaSO4; Zn; H2CO3; O3; OF2; CuSO4; NaOH; O2; SO3; KH; KOH; BaH2; H2O; NH3.

НАЗВАНИЯ БИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ:

Пример: Al +3 2O -2 3 – оксид алюминия; Cu +2 O -2 – оксид меди (II)

Cl -1 – хлорид; O -2 – оксид; Н -1 – гидрид; S -2 – сульфид; C -4 – карбид; N -3 – нитрид; P -3 — фосфид; Si -4 — силицид.

Алгоритм составления формул по названиям:

Записать знаки элементов (частиц) в порядке: на первом месте – положительно заряженную, на втором – отрицательно заряженную ( Al O );

Расставить степени окисления ( Al +3 O -2 );

Найти наименьшее общее кратное (НОК) между значениями степеней окисления, записать его между ними в “окошечко”;

Разделить НОК на значение степеней окисления, полученные результаты записать как индексы (6/3=2; 6/3=3 Al2O3).

Составить формулы веществ по названиям:

• хлорид кальция
• оксид железа (III)
• оксид азота (V)
• хлорид серы (IV)
• сульфид хрома (VI)
• гидрид магния
• карбид алюминия

xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai

Понятие степень окисления

Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления.

Положительная степень окисления обозначает число электронов, которые смещаются от данного атома, а отрицательная – число электронов, которые смещаются к данному атому.

Из этого определения следует, что в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю. Примерами таких соединений могут служить молекулы, состоящие из одинаковых атомов (N₂, H₂, Cl₂).

Степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.

В простых ионных соединениях степень окисления входящих в них элементов равна электрическому заряду, поскольку при образовании этих соединений происходит практически полный переход электронов от одного атома к другому: Na +1 I -1 , Mg +2 Cl -1 ₂, Al +3 F -1 ₃, Zr +4 Br -1 ₄.

При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными ковалентными связями сравнивают значениях их электроотрицательностей. Поскольку при образовании химической связи электроны смещаются к атомам более электроотрицательных элементов, то последние имеют в соединениях отрицательную степень окисления.

Правила определения степени окисления

Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав того или иного соединения, сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.

Так, например, в соединениях с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю. Примерами таких соединений могут служить молекулы, состоящие из одинаковых атомов (N₂, H₂, Cl₂).

Фтор, характеризующийся наибольшим значением электроотрицательности, в соединениях всегда имеет постоянную отрицательную степень окисления (-1).

Для кислорода, также имеющего высокое значение электроотрицательности, характерна отрицательная степень окисления обычно (-2), в пероксидах (-1). Исключение составляет соединение состава OF₂, в котором степень окисления кислорода равна (+2).

Щелочные и щелочноземельные элементы, для которых свойственно относительно невысокое значение электроотрицательности, всегда имеют положительную степень окисления, равную соответственно (+1) и (+2).

Постоянную степень окисления (+1) в большинстве соединений проявляет водород, напримерH +1 Cl -1 , H +1 ₂O -2 , P -3 H +1 ₃. Однако в гидридах степень окисления водорода – (-1), напримерLi +1 H -1 , Ca +2 H -1 ₂.

Большинство элементов могут проявлять разную степень окисления в соединениях. При определении их степени окисления пользуются правилом, согласно которому сумма степеней окисления элементов в электронейтральных молекулах равна нулю, а в сложных ионах – заряду этих ионов. В качестве примера рассчитаем степень окисления азота в соединениях состава KNO₂ и HNO₃. Степень окисления водорода и щелочных металлов в соединениях равна (+), а степень окисления кислорода – (-2). Соответственно степень окисления азота равна:

ru.solverbook.com

Степень окисления правила

• 



Правила определения степеней окисления атомов в соединениях*

Правила определения степеней окисления атомов в соединениях*

Для того, чтобы уметь определять степени окисления атомов в соединениях, нужно знать следующие правила:

1) степень окисления атомов в простом веществе равна 0 . 0.

2) Есть элементы, атомы которых проявляют постоянные степени окисления (вы поймете почему, если вспомните строение их валентного уровня и учтете размер их атомов):

все щелочные металлы ( I A I A -подгруппа): + 1 +1 ;

* Материал для повторения

16 S [ N e ] 3 s 2 3 p 4 → — 6 e — → 16 S 6 + 1 s 2 2 s 2 2 p 6 16S [Ne]3s^23p^4 → -6e^- → 16S^ 1s^22s^22p^6 или [ N e ] [Ne]

4) Для элементов главных подгрупп работает правило «чётности-нечётности»: элементы главных подгрупп чётных групп проявляют, как пра-вило, чётные степени окисления, нечетных групп – нечетные.

5) Высшее значение степени окисления элемента (высшая степень окисления) обычно равно номеру группы. Например,

фтор – как уже говорилось, кроме нулевой, проявляет единственную степень окисления ( – 1 ) (–1) ;

6) Низшее значение степени окисления для металлов = 0 0 , для неметаллов V , V I , V I I V, VI, VII групп и углерода: № № группы минус 8 8 .

Например, для Р : V — 8 = — 3 Р: V — 8 = -3

для B r : V I I — 8 = — 1 Br: VII — 8 = -1

для S e : V I – 8 = — 2 Se: VI – 8 = -2

Исключение − бор, водород и благородные газы.

7) Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна 0, в ионе — заряду этого иона.

В бинарных соединениях (то есть в соединениях, состоящих из атомов двух разных элементов) степень окисления у атомов с большей электроотрицательностью отрицательна, а с меньшей — положительна.

Металлы в соединениях с неметаллами никогда не проявляют отрицательных степеней окисления — они все электроположительнее неметаллов!

zftsh.online

Как определить степень окисления?

Степень окисления — это формальный заряд атома. Слово «формальный» означает, что этого заряда у атома в действительности может и не быть, вернее, он может оказаться немного другим. Однако по разным причинам эти условные заряды удобны и химики всего мира пользуются понятием «степень окисления».

Отметим, что степень окисления указывается в верхнем правом углу атома в формате или , где – целое число. Например:

Существуют определённые правила нахождения степени окисления.

1. Степень окисления простых веществ равна нулю. Напомню, что простыми называют вещества, состоящие из одного вида атомов. Примеры:
2. Некоторые атомы в сложных соединениях проявляют только одну степень окисления. Такие степени окисления называются постоянными.

— Исключения у водорода соединения , в которых у водорода степень окисления
— Исключения у кислорода

1. Сумма степеней окисления всех атомов сложного соединения должна быть равна нулю. Пользуясь именно эти правилом, мы будем расставлять степени окисления в сложных соединениях.
   Как именно?

   Пример 1: расставьте степени окисления в соединении .
   Мы знаем степень окисления тогда мы можем найти, что общее количество «плюсов» у четырех атомов . Чтобы в сумме был ноль, у трех атомов заряд должен быть , значит у каждого атома

   Пример 2: Найдите степени окисления всех атомов в соединении
   Сначала подпишем постоянные степени окисления

   Посчитаем общее количество плюсов и минусов

   Для того, чтобы плюсов и минусов было одинаковое количество у двух хромов в сумме должно быть , а значит, у каждого атома

   Пример 3: Найдите степени окисления всех атомов в соединении
   Для начала заметим, что для нахождения степени окисления удобно «раскрыть скобки» и представить соединение как и тогда задание выполняется аналогично заданию из примера 2.
   Ответ:

2. В некоторых устоявшихся группах атомов в составе веществ (кислотные остатки и ион аммония) степени окисления атомов неизменны и их тоже стоит запомнить.

   Пользуясь этими правилами, можно расставить степени окисления практически во всех соединений, встречающихся на ЕГЭ по химии.

   ege-study.ru