درجه اکسیداسیون درجه 4. تدوین مناسب فرمول های مواد

درجه اکسیداسیون شارژ مشروط اتمهای عنصر شیمیایی در ترکیب محاسبه شده از این فرض است که تمام لینک ها دارای نوع یون هستند. درجه اکسیداسیون ممکن است مقدار مثبت، منفی یا صفر داشته باشد، بنابراین مقدار جبری درجه اکسیداسیون عناصر در مولکول، با توجه به تعداد اتم های آنها، 0، و در شارژ یون یون است.

این لیست از درجه اکسیداسیون نشان می دهد تمام درجه اکسیداسیون شناخته شده است. عناصر شیمیایی جدول دوره ای Mendeleev. این لیست بر اساس جدول گرینوود با تمام افزودنی ها است. در خطوطی که توسط رنگ برجسته شده اند، گازهای غیر مستقیم هستند. درجه اکسیداسیون آن صفر است.

1 −1 H. +1
2 او.
3 لی +1
4 -3 بودن. +1 +2
5 −1 ب +1 +2 +3
6 −4 −3 −2 −1 C. +1 +2 +3 +4
7 −3 −2 −1 n. +1 +2 +3 +4 +5
8 −2 −1 O. +1 +2
9 −1 F. +1
10 نای
11 −1 na +1
12 میلی گرم +1 +2
13 الو +3
14 −4 −3 −2 −1 si +1 +2 +3 +4
15 −3 −2 −1 پ. +1 +2 +3 +4 +5
16 −2 −1 S. +1 +2 +3 +4 +5 +6
17 −1 cl +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
18 ar
19 K. +1
20 ca. +2
21 sc +1 +2 +3
22 −1 تخیل +2 +3 +4
23 −1 V. +1 +2 +3 +4 +5
24 −2 −1 کر +1 +2 +3 +4 +5 +6
25 −3 −2 −1 mn +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
26 −2 −1 fe. +1 +2 +3 +4 +5 +6
27 −1 شرکت +1 +2 +3 +4 +5
28 −1 نیک +1 +2 +3 +4
29 cu +1 +2 +3 +4
30 Zn +2
31 GA. +1 +2 +3
32 −4 GE. +1 +2 +3 +4
33 −3 مانند +2 +3 +5
34 −2 se +2 +4 +6
35 −1 br. +1 +3 +4 +5 +7
36 kr. +2
37 rb +1
38 SR. +2
39 Y. +1 +2 +3
40 zr +1 +2 +3 +4
41 −1 nb +2 +3 +4 +5
42 −2 −1 ماه +1 +2 +3 +4 +5 +6
43 −3 −1 TC +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
44 −2 ru +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
45 −1 RH +1 +2 +3 +4 +5 +6
46 PD +2 +4
47 ag +1 +2 +3
48 سی دی +2
49 که در. +1 +2 +3
50 −4 sn +2 +4
51 −3 sb +3 +5
52 −2 تله +2 +4 +5 +6
53 −1 من. +1 +3 +5 +7
54 xe +2 +4 +6 +8
55 CS +1
56 ba +2
57 لقب +2 +3
58 ce +2 +3 +4
59 PR. +2 +3 +4
60 nd +2 +3
61 PM. +3
62 sm +2 +3
63 اتحادیه اروپا +2 +3
64 GD +1 +2 +3
65 TB +1 +3 +4
66 dy +2 +3
67 هو. +3
68 چیز +3
69 TM +2 +3
70 یب +2 +3
71 لو. +3
72 HF. +2 +3 +4
73 −1 تا +2 +3 +4 +5
74 −2 −1 W. +1 +2 +3 +4 +5 +6
75 −3 −1 دوباره +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
76 −2 −1 سیستم عامل +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
77 −3 −1 ir +1 +2 +3 +4 +5 +6
78 pt +2 +4 +5 +6
79 −1 au +1 +2 +3 +5
80 HG. +1 +2 +4
81 tl +1 +3
82 −4 pb +2 +4
83 −3 بی +3 +5
84 −2 پویا +2 +4 +6
85 −1 در +1 +3 +5
86 rn +2 +4 +6
87 پیش +1
88 رام +2
89 قسم +3
90 هفتم +2 +3 +4
91 پا +3 +4 +5
92 تو +3 +4 +5 +6
93 np +3 +4 +5 +6 +7
94 پی +3 +4 +5 +6 +7
95 صبح. +2 +3 +4 +5 +6
96 سانتی متر. +3 +4
97 BK +3 +4
98 cf. +2 +3 +4
99 من +2 +3
100 fm +2 +3
101 MD +2 +3
102 نه +2 +3
103 جوهر +3
104 RF +4
105 db +5
106 SG +6
107 ب. +7
108 HS +8

بالاترین درجه اکسیداسیون عنصر مربوط به تعداد شماره سیستم دوره ای است که در آن این عنصر واقع شده است (استثناء: Au + 3 (I گروه)، Cu + 2 (II) از گروه هشتم درجه اکسیداسیون +8 تنها می تواند OSME OS و Ru ruthenium باشد.

درجه اکسیداسیون فلزات در اتصالات

درجه اکسیداسیون فلزات در ترکیبات همیشه مثبت است، اما در مورد غیر الله صحبت می کند، میزان اکسیداسیون آنها بستگی به آن دارد که به آن متصل است:

  • اگر با اتم غیر فلزی، درجه اکسیداسیون می تواند مثبت و منفی باشد. این بستگی به الکترونگامی اتم های عناصر دارد؛
  • اگر با اتم فلزی، درجه اکسیداسیون منفی است.

درجه منفی اکسیداسیون غیر فلزات

بالاترین درجه منفی اکسیداسیون غیر فلزات را می توان با کم کردن از 8 عدد گروه تعیین کرد که در آن این عنصر شیمیایی قرار دارد، I.E. بالاترین درجه مثبت اکسیداسیون برابر با تعداد الکترون ها بر روی لایه بیرونی است که مربوط به شماره شماره است.

لطفا توجه داشته باشید که درجه اکسیداسیون مواد ساده برابر با 0 است، صرف نظر از اینکه آیا فلز یا غیر فلزی است.

منابع:

  • Greenwood، Norman N.؛ Earthshaw، A. شیمی از عناصر - دوم اد. - آکسفورد: Butterworth-Heinemann، 1997
  • ترکیبات سبز منیزیم سبز (I) با MG-MG Bonds / Jones C.؛ Stasch A. - Science Science، 2007. - دسامبر (جلد 318 (شماره 5857)
  • مجله علمی، 1970. - جلد. 3929. - شماره 168. - ص. 362.
  • مجله انجمن شیمی، ارتباطات شیمیایی، 1975. - S. 760B-761.
  • ایروینگ لانگمویر ترتیب الکترونها در اتم ها و مولکول ها. - مجله J. AM. شیمی SOC.، 1919. - جلد. 41

وظیفه 54
چه میزان اکسیداسیون کم هیدروژن، فلوئور، گوگرد و نیتروژن است؟ چرا؟ فرمول ترکیبی کلسیم را با عناصر داده به این اکسیداسیون ایجاد کنید. ترکیبات مربوطه چیست؟
تصمیم گیری:
کمترین میزان اکسیداسیون توسط شارژ مشروط تعیین می شودهنگامی که تعداد الکترون ها به دست می آید، اتم را به دست می آورد، که برای تشکیل یک پوشش پایدار از یک گاز غیر مستقیم NS2NP6 (در مورد هیدروژن NS 2) ضروری است. هیدروژن، فلوئور، گوگرد و نیتروژن به ترتیب در IA-، VII، از طریق گروه های دوره ای از سیستم های شیمیایی عناصر شیمیایی و ساختار انرژی خارجی S 1، S 2 P 5، S 2 P 4 و S 2 p 3

بنابراین، برای تکمیل سطح انرژی خارجی، اتم هیدروژن و اتم فلوئور باید توسط یک الکترون متصل شود، اتم گوگرد - دو، اتم نیتروژن - سه. از این رو درجه پایین اکسیداسیون هیدروژن، فلورین، گوگرد و نیتروژن برابر با -1، -1، -2 و -3 است. فرمول های کلسیم کلسیم با عناصر داده به این اکسیداسیون:

CAH 2 - کلسیم هیدرید؛
CAF 2 - فلوراید کلسیم؛
CAS - سولفید کلسیم؛
Ca 3 N 2 - نیترید کلسیم.

وظیفه 55.
چه کم و بالاترین درجه اکسیداسیون سیلیکون، آرسنیک، سلنیوم و کلر را نشان می دهد؟ چرا؟ فرمول اتصالات داده های عناصر را که این درجه اکسیداسیون را برآورده می کنند، ایجاد کنید.
تصمیم گیری:
بالاترین درجه اکسیداسیون عنصر تعیین می کند، به عنوان یک قاعده، تعداد سیستم دوره ای
D. Mendeleev، که در آن او است. درجه پایین تر اکسیداسیون توسط شارژ مشروط تعیین می شود که اتم را هنگام اتصال تعداد الکترون ها به دست می آورد، که برای تشکیل یک اثر هشت الکترون پایدار از گاز NS 2 NS 2 (در مورد NS 2 هیدروژن). سیلیکون، آرسنیک، سلنیوم و کلر مطابق با گروه های IVA، VA-، VII- و VIII و ساختار سطح انرژی خارجی، به ترتیب S 2 P 2، S 2 P 3، S 2 P 2 و S 2 P5. به این ترتیب، درجه ی بالاتر اکسیداسیون سیلیکون آرسنیک، سلنیوم و کلر به ترتیب برابر، +4، +5، +6 و +7 برابر است. فرمول های ترکیبات داده های عناصر مربوط به این درجه اکسیداسیون: H 2 SiO 3 - اسید فلوتسیک؛ H 3 ASO 4 - اسید آرسنیک؛ H 2 SEO 4 - اسید بذر؛ HCLO 4 - کلر اسید.

کمترین میزان اکسیداسیون سیلیکون آرسنیک، سلنیوم و کلر برابر با -4، -5، -6 و -7 است. فرمول های این عناصر مربوط به این درجه اکسیداسیون: H 4 Si، H 3 AS، H 2 SE، HCl.

وظیفه 56.
کروم ترکیباتی را تشکیل می دهد که در آن درجه اکسیداسیون +2، +3، +6 را نشان می دهد. فرمول اکسید ها و هیدروکسید های آن را تهیه کنید که این درجه های اکسیداسیون را برآورده می کنند. معادلات واکنش را نشان دهید که آمفوتوری هیدروکسید کروم (III) را ثابت می کند.
تصمیم گیری:
کروم ترکیباتی را تشکیل می دهد که در آن درجه اکسیداسیون +2، +3، +6 است. فرمول های اکسید و هیدروکسید آن مربوط به این درجه اکسیداسیون:

a) اکسید کروم:

اکسید CRO - کروم (II)؛
Cr 2 O 3 - اکسید کروم (III)؛
CRO 3 - اکسید کروم (VI).

ب) هیدروکسید کروم:

Cr (OH) 2 - هیدروکسید کروم (II)؛
Cr (OH) 3 - هیدروکسید کروم (III)؛
H 2 CRO 4 - اسید کرومیک.

CR (OH) 3 - هیدروکسید کروم (III) - آمفولیت، به عنوان مثال، ماده ای که با هر دو اسیدها و پایه واکنش نشان می دهد. معادلات واکنش نشان دهنده آمفوتوری هیدروکسید کروم (III):

a) CR (OH) 3 + 3HCL \u003d CRCL 3 + 3H 2 O؛
ب) CR (آه) 3 + 3naoh \u003d Nacro 3 + 3H 2 O.

وظیفه 57.
توده های اتمی عناصر در سیستم دوره ای به طور مداوم افزایش می یابد، در حالی که خواص بدن های ساده به صورت دوره ای تغییر می کنند. چطور می شود این را توضیح داد؟ یک پاسخ انگیزه بدهید
تصمیم گیری:
در اغلب موارد، با افزایش اتهام هسته اتم های عناصر، توده های اتمی نسبی آنها به طور طبیعی افزایش می یابد، زیرا افزایش طبیعی پروتون ها و نوترون ها در هسته اتم ها رخ می دهد. خواص بدن های ساده به صورت دوره ای متفاوت است، زیرا در سطح انرژی بیرونی، تعداد الکترون ها به طور دوره ای در اتم ها تغییر می کنند. در اتم های عناصر، به صورت دوره ای با افزایش اتهام هسته، تعداد الکترون ها را در سطح انرژی خارجی افزایش می دهد، که برای تشکیل یک پوسته پایدار هشت الکترون (پوسته گاز غیر مستقیم) ضروری است. به عنوان مثال، تکرارپذیری دوره ای خواص در LI، اتم های Na و K توسط سطح انرژی خارجی اتم های خود توضیح داده شده است یک الکترون ولنس وجود دارد. همچنین خواص تکرار شده به صورت دوره ای در اتم های نه، NE، AR، KR، XE و RN - در اتم های این عناصر در سطح انرژی در فضای باز حاوی هشت الکترون (هلیوم - دو الکترون) بود - همه آنها از لحاظ شیمیایی بی اثر هستند، زیرا اتم های آنها نمی توانند نه ضمیمه و نه به الکترونها به اتم های عناصر دیگر.

وظیفه 58.
فرمول مدرن چیست؟ قانون دوره ای؟ توضیح دهید که در سیستم دوره ای عناصر آرگون، کبالت، تلوریم و توریم به ترتیب قبل از پتاسیم، نیکل، ید و پروستات قرار می گیرند، هرچند آنها یک توده اتمی بزرگ دارند؟
تصمیم گیری:
فرمول مدرن قانون دوره ای: "خواص عناصر شیمیایی و عادی آنها یا مواد پیچیده در وابستگی دوره ای به اتهام هسته اتم های عناصر است. "

از آنجا که اتم های K، Ni، I، PA - دارای توده نسبی کوچکتر از AR، CO، TE، TH هستند - اتهامات هسته اتمی در واحد بیشتر

سپس Kalia، Nickel، ید و پروتزگی توسط اعداد توالی به ترتیب 19، 28، 53 و 91 تعیین می شود. به منظور عنصر در سیستم دوره ای، تعداد توالی به منظور افزایش توده اتمی خود، اما توسط تعداد پروتون های موجود در هسته این اتم، یعنی. به اتهام هسته اتم. تعداد عنصر نشان دهنده شارژ هسته (تعداد پروتون های موجود در هسته اتم)، تعداد کل الکترون های موجود در یک اتم خاص.

وظیفه 59.
چه مقدار کم و بالاتر از اکسیداسیون کربن، فسفر، گوگرد و ید است؟ چرا؟ فرمول اتصالات داده های عناصر را که این درجه اکسیداسیون را برآورده می کنند، ایجاد کنید.
تصمیم گیری:
بالاترین درجه اکسیداسیون عنصر تعیین می کند، به عنوان یک قاعده، تعداد گروهی از سیستم دوره ای D. I. Mendeleev، که در آن واقع شده است. درجه پایین تر اکسیداسیون توسط شارژ مشروط تعیین می شود، که اتم به دست می آید زمانی که تعداد الکترون ها متصل می شود، که لازم است برای تشکیل یک ماده هشت الکترون پایدار از گاز بی اثر NS2NP6 (در مورد هیدروژن NS2) . کربن، فسفر، گوگرد و ید به ترتیب در گروه های IVA-، VA-، VIAIA و VIIA و ساختار سطح انرژی خارجی به ترتیب S 2 P 2، S 2 P 3، S 2 P 4 و S 2 است P 5 بنابراین، بالاترین درجه اکسیداسیون کربن، فسفر، گوگرد و ید به ترتیب برابر با +4، +5، +6 و + 7 است. فرمول های ترکیبات داده های عناصر مربوط به این درجه اکسیداسیون: CO 2 - اکسید کربن (II)؛ H 3 PO 4 - اسید ورثسفوریک؛ H 2 SO 4 - اسید سولفوریک؛ HIO 4 - اسید ید.

پایین ترین میزان اکسیداسیون کربن، فسفر، گوگرد و ید برابر با -4، -5، -6 و -7 است. فرمول های ترکیبات داده های عناصر مربوط به این درجه اکسیداسیون: CH 4، H 3 P، H 2 S، سلام.

وظیفه 60
اتم های آن عناصر دوره چهارم سیستم های دوره ای اکسید را تشکیل می دهند که مربوط به بالاترین اکسیداسیون E 2 O 5 است؟ کدام یک با هیدروژن ارتباط گازی را فراهم می کند؟ یک فرمول اسیدها را ایجاد کنید که این اکسید ها را برآورده می کنند و آنها را به صورت گرافیکی نشان می دهند؟
تصمیم گیری:
اکسید E 2 O 5، جایی که عنصر در بالاترین درجه اکسیداسیون +5 است، مشخصه عناصر گروه V است. چنین اکسید می تواند دو عنصر از دوره چهارم را تشکیل دهد و V-Group عنصر شماره 23 (وانادیوم) و شماره 33 (آرسنیک) است. وانادیوم و آرسنیک، مانند عناصر گروه پنجم، شکل ترکیبات هیدروژن ترکیب EN 3، زیرا آنها می توانند درجه پایین تر اکسیداسیون را نشان دهند. از آنجایی که آرسنیک غیر فلزی است، یک ترکیب گاز با هیدروژن - H 3 As - Arsin تشکیل می شود.

فرمول های اسید که به اکسید در بالاترین اکسیداسیون وانادیوم و آرسنیک مربوط می شود:

H 3 VO 4 - Orthovanadium acid؛
HVO 3 - Metavanadium acid؛
Haso 3 - اسید بازرگان؛
H 3 ASO 4 - آرسنیک (Orthomyshiac) اسید.

اسید فرمول های گرافیکی:

در شیمی، اصطلاحات "اکسیداسیون" و "بازیابی" به معنی واکنش هایی است که در آن اتم یا یک گروه از اتم ها از دست می دهند یا، بر این اساس، الکترون ها به دست می آیند. درجه اکسیداسیون به یک یا چند اتم به مقدار عددی مربوط می شود که مقدار عددی را مشخص می کند که میزان الکترونهای توزیع شده را مشخص می کند و نشان می دهد که چگونه این الکترون ها بین اتم ها در طول واکنش توزیع می شوند. تعریف این مقدار می تواند هر دو روش ساده و کاملا پیچیده باشد، بسته به اتم ها و مولکول های متشکل از آنها. علاوه بر این، اتم های عناصر خاص ممکن است چندین درجه اکسیداسیون داشته باشند. خوشبختانه، قوانین ساده ای ساده برای تعیین درجه اکسیداسیون وجود دارد، برای اطمینان از استفاده از آن دانش کافی از پایه های شیمی و جبر است.

مراحل

قسمت 1

تعیین میزان اکسیداسیون با توجه به قوانین شیمی

    تعیین اینکه آیا ماده مورد بررسی ابتدایی است. درجه اکسیداسیون اتم های خارج از ترکیب شیمیایی صفر است. این قانون معتبر است برای مواد تشکیل شده از اتم های آزاد فردی، و برای کسانی که شامل دو یا مولکول های چند اتمی از یک عنصر است.

    • به عنوان مثال، AL (S) و CL 2 دارای درجه اکسیداسیون 0 هستند، زیرا هر دو در یک حالت ابتدایی شیمیایی غیر مرتبط هستند.
    • لطفا توجه داشته باشید که شکل آلوتروپیک Sulfur S 8 یا Octasor، با وجود ساختار غیريی آن، با درجه صفر اکسیداسیون مشخص می شود.
  1. تعیین اینکه آیا ماده مورد نظر از یون ها است یا خیر. درجه اکسیداسیون یون ها برابر با شارژ آنها است. این برای هر دو یون آزاد و برای کسانی که بخشی از ترکیبات شیمیایی هستند، درست است.

    • به عنوان مثال، درجه اکسیداسیون C CL - برابر با -1 است.
    • درجه اکسیداسیون یون CL در ترکیب ترکیب شیمیایی NaCl نیز برابر با -1 است. از آنجا که یون NA، با تعریف، دارای هزینه های +1 است، ما نتیجه می گیریم که اتهام یون CL -1، و در نتیجه درجه اکسیداسیون آن -1 است.
  2. توجه داشته باشید که یون های فلزی ممکن است چندین درجه اکسیداسیون داشته باشند. اتم های بسیاری از عناصر فلزی می تواند توسط مقادیر مختلف یونیزه شود. به عنوان مثال، اتهام یون های چنین فلز مانند آهن (Fe) +2 یا +3 است. اتهام یون های فلزی (و میزان اکسیداسیون آنها) را می توان با اتهام یون های دیگر عناصر که این فلز در ترکیب شیمیایی گنجانده شده است، تعیین می شود. در متن، این شارژ توسط شماره های رومی مشخص می شود: بنابراین، آهن (III) دارای درجه اکسیداسیون +3 است.

    • به عنوان مثال، یک ترکیب حاوی یون آلومینیوم را در نظر بگیرید. اتهام کل ترکیب ALCL 3 صفر است. از آنجایی که ما می دانیم که یون های CL دارای هزینه هستند -1، و اتصال شامل 3 چنین یون، برای بی طرفی عمومی از ماده در نظر گرفته شده، آل یون باید +3 داشته باشد. بنابراین، در این مورد، درجه اکسیداسیون آلومینیوم +3 است.
  3. درجه اکسیداسیون اکسیژن اکسیژن -2 (برای بعضی از موارد استثنایی) است. تقریبا در همه موارد اتم های اکسیژن دارای درجه اکسیداسیون -2 هستند. چند استثناء برای این قانون وجود دارد:

    • اگر اکسیژن در حالت ابتدایی (O 2) باشد، درجه اکسیداسیون آن 0 است، همانطور که در مورد سایر مواد ابتدایی است.
    • اگر اکسیژن بخشی از آن باشد پراکسی، درجه اکسیداسیون آن -1 است. PackSi یک گروه از ترکیبات حاوی یک پیوند اکسیژن اکسیژن ساده (I.E. o 2 -2 پراکسید آنیون) است. به عنوان مثال، در ترکیب مولکول H 2 O 2 (هیدروژن پراکسید) اکسیژن دارای اتهام و درجه اکسیداسیون -1 است.
    • در ترکیب با فلوئور، اکسیژن دارای درجه اکسیداسیون +2 است، قانون را برای فلورین در زیر بخوانید.
  4. هیدروژن با درجه اکسیداسیون +1 مشخص می شود، برای برخی از موارد استثنایی. همانطور که برای اکسیژن، همچنین استثنائات وجود دارد. به عنوان یک قاعده، درجه اکسیداسیون هیدروژن +1 است (اگر آن را در حالت ابتدایی H 2 نیست). با این حال، در ترکیبات به نام هیدرید، درجه اکسیداسیون هیدروژن -1 است.

    • به عنوان مثال، در H 2 O، درجه اکسیداسیون هیدروژن +1 است، زیرا اتم اکسیژن دارای شارژ -2 است و دو اتهام برای بی طرفی عمومی مورد نیاز است. با این حال، در ترکیب هیدرید سدیم، درجه اکسیداسیون هیدروژن در حال حاضر -1 است، از آنجا که یون Na متهم شده است +1، و برای کل الکترونیک، اتهام اتم هیدروژن (و در نتیجه درجه اکسیداسیون آن) باید باشد - 1
  5. فلورین همیشه این درجه اکسیداسیون -1 است. همانطور که قبلا ذکر شد، میزان اکسیداسیون عناصر خاص (یون های فلزی، اتم های اکسیژن در خرابی ها و غیره) ممکن است بسته به تعدادی از عوامل متفاوت باشد. با این حال، درجه اکسیداسیون فلوئور، به طور مداوم -1 است. این به این واقعیت توضیح داده شده است که این عنصر دارای بزرگترین الکترون است - به عبارت دیگر، اتم های فلوئور حداقل مایل به بخشی از الکترون های خود هستند و الکترون های آنها بیشتر به طور فعال جذب می شوند. بنابراین، هزینه آنها بدون تغییر باقی می ماند.

  6. مجموع درجه اکسیداسیون در اتصال برابر با شارژ آن است. درجه اکسیداسیون تمام اتم های موجود در ترکیب شیمیایی در مقدار باید اتهام این ترکیب را بدهد. به عنوان مثال، اگر این ترکیب خنثی باشد، مجموع درجه اکسیداسیون تمام اتم های آن باید صفر باشد؛ اگر این ترکیب یک یون پلی اییدری با شارژ -1 باشد، مجموع درجه اکسیداسیون -1 و غیره است.

    • این یک روش تست خوب است - اگر مجموع درجه اکسیداسیون برابر با هزینه کلی این ترکیب نیست، شما در جایی اشتباه هستید.

    قسمت 2

    تعیین میزان اکسیداسیون بدون استفاده از قوانین شیمی
    1. اتمی را پیدا کنید که قوانین سختگیرانه ای را در رابطه با درجه اکسیداسیون ندارند. در رابطه با برخی از عناصر، قوانین جدی برای پیدا کردن درجه اکسیداسیون وجود ندارد. اگر اتم تحت قوانین مشابهی از موارد ذکر شده قرار نگیرد، و شما شارژ آن را نمی دانید (به عنوان مثال، یک اتم در مجموعه گنجانده شده است، و هزینه آن مشخص نشده است)، شما می توانید درجه اکسیداسیون را تعیین کنید چنین اتم توسط روش محرومیت. در ابتدا، اتهام تمام اتم های ترکیب دیگر را تعیین کنید، و سپس از یک ترکیب کل شارژ شناخته شده، درجه اکسیداسیون این اتم را محاسبه کنید.

      • به عنوان مثال، در ترکیب Na 2 SO 4، اتم سولفور (S) ناشناخته است - ما فقط می دانیم که صفر نیست، زیرا گوگرد در حالت ابتدایی نیست. این ترکیب به عنوان یک مثال خوب برای نشان دادن یک روش جبری برای تعیین درجه اکسیداسیون عمل می کند.
    2. درجه اکسیداسیون عناصر دیگر موجود در اتصال را پیدا کنید. با استفاده از قوانین فوق شرح داده شده، میزان اکسیداسیون اتم های ترکیبی باقی مانده را تعیین کنید. در مورد استثناء از قوانین در مورد اتم های O، H و غیره را فراموش نکنید.

      • برای Na 2 SO 4، با استفاده از قوانین ما، ما متوجه می شویم که شارژ (و بنابراین درجه اکسیداسیون) یون Na +1 است و برای هر یک از اتم های اکسیژن آن -2 است.
    3. در ترکیبات، مجموع تمام درجه اکسیداسیون باید متهم شود. به عنوان مثال، اگر یک ترکیب یک یون دی اکسیدانی باشد، مجموع درجه اکسیداسیون اتم ها باید برابر با شارژ یون کلی باشد.
    4. بسیار مفید است که بتوانید از جدول تناوبی مندلیف استفاده کنید و بدانید که عناصر فلزی و غیر فلزی در آن قرار دارند.
    5. درجه اکسیداسیون اتم ها در فرم ابتدایی همیشه صفر است. درجه اکسیداسیون یون تنها برابر با شارژ آن است. عناصر جدول Mendeleev 1A، مانند هیدروژن، لیتیوم، سدیم، در فرم ابتدایی درجه اکسیداسیون +1؛ درجه اکسیداسیون فلزات گروه 2A، مانند منیزیم و کلسیم، در فرم ابتدایی +2 است. اکسیژن و هیدروژن، بسته به نوع پیوند شیمیاییممکن است 2 درجه مختلف اکسیداسیون داشته باشد.

در تعیین این مفهوم، به طور معمول اعتقاد بر این است که الکترونهای اتصال دهنده ها (Valence) به اتم های الکتریکی بیشتری می روند (به الکترونگاتیک مراجعه کنید)، و در نتیجه ترکیبات از آن ها از یون های مثبت و منفی شارژ می شوند. درجه اکسیداسیون ممکن است صفر، منفی و مثبت باشد، که معمولا بر روی نماد عنصر از بالا قرار می گیرند.

مقدار صفر درجه اکسیداسیون به اتم های عناصر در یک حالت آزاد مربوط می شود، به عنوان مثال: Cu، H 2، N 2، P 4، S 6. مقدار منفی درجه اکسیداسیون آن اتم ها را در جهت آن ابر الکترونیک اتصال دهنده (جفت الکترون) منتقل می شود. فلوئور در تمام اتصالات آن برابر با -1 است. درجه مثبت اکسیداسیون دارای اتم هایی است که الکترون های والنس را به اتم های دیگر می دهند. به عنوان مثال، فلزات قلیایی قلیایی و قلیایی زمین، به ترتیب +1 و +2 است. در یون های معمولی مانند CL -، S 2، K +، Cu 2+، Al 3+، آن برابر با شارژ یون است. در اکثر ترکیبات، درجه اکسیداسیون اتم های هیدروژن +1 است، اما در هیدرید های فلزی (ترکیبات با هیدروژن) - NAH، CAH 2 و دیگران - برابر با -1 است. برای اکسیژن، درجه اکسیداسیون -2 مشخصه است، اما، به عنوان مثال، در یک ترکیب با فلوئور از 2 آن +2، و در ترکیبات پراکسیداسیون (Bao 2، و غیره) -1. در برخی موارد، این مقدار می تواند بیان شود و تعداد کسری باشد: برای آهن در اکسید آهن (II، III) Fe 3 O 4 +8/3 است.

مجموع جبری اکسیداسیون اتم ها در ترکیب صفر است و در یونی پیچیده - اتهام یون است. با استفاده از این قانون، به عنوان مثال، درجه اکسیداسیون فسفر در اسید ارتوفیفسفریک H 3 PO 4 محاسبه می شود. به یادآوری آن از طریق X و ضرب شدن درجه اکسیداسیون برای هیدروژن (+1) و اکسیژن (-2) توسط تعداد اتم های خود در ترکیب، معادله را بدست آورید: (+1) 3 + x + (- 2) 4 \u003d 0، جایی که x \u003d + 5. به طور مشابه، درجه اکسیداسیون کروم را در Cr 2 O 7 2-: 2X + (- 2) 7 \u003d -2 محاسبه کنید. x \u003d + 6 در MNO، MN 2 O 3، MNO 2، MN 2 O 3، MNO 2، MN 3 O 4، K 2 MNO 4، KMNO 4، درجه اکسیداسیون منگنز خواهد بود +2، +3، +4، + 8/3، +6، +7.

بالاترین درجه اکسیداسیون بیشترین مقدار مثبت است. برای اکثر عناصر، برابر با تعداد گروهی در سیستم دوره ای است و یک ویژگی مهم کمی از عنصر در ارتباطات آن است. کوچکترین مقدار درجه اکسیداسیون عنصر، که در ترکیبات آن رخ می دهد، معمول است که درجه پایین تر از اکسیداسیون نامیده می شود؛ همه دیگران متوسط \u200b\u200bهستند بنابراین، برای گوگرد، بالاترین درجه اکسیداسیون +6، پایین -2، متوسط \u200b\u200b+4 است.

تغییر در درجه های اکسیداسیون عناصر توسط گروه های سیستم دوره ای نشان دهنده فرکانس تغییر است خواص شیمیایی با رشد تعداد توالی.

مفهوم درجه اکسیداسیون عناصر در طبقه بندی مواد، توصیف خواص آنها، تهیه فرمول های ترکیبات و نام های بین المللی آنها استفاده می شود. اما به طور گسترده ای در مطالعه واکنش های redox به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد. مفهوم "درجه اکسیداسیون" اغلب در آن استفاده می شود شیمی معدنی به جای مفهوم "والنس" (نگاه کنید به