Uppgiften att bestämma graden av oxidation kan vara både enkel formalitet och en komplex pussel. Först av allt, kommer detta att bero på formeln av den kemiska föreningen, såväl som förekomsten av elementära kunskaper inom kemi och matematik.
Att känna de grundläggande reglerna och algoritm serie-logiska åtgärder, som kommer att diskuteras i denna artikel, vid problemlösning av denna typ, var och en kan lätt klara av denna uppgift. Och som har lärt sig och lära sig att bestämma graden av oxidation av olika kemiska föreningar, kan man på ett säkert sätt tas för utjämning av komplexa oxidations-reduktionsreaktioner genom metoden att sammanställa en elektronisk våg.
Begreppet oxidationsgrad
Om du vill veta hur man bestämmer graden av oxidation, först behöver räkna ut att detta begrepp betyder?
- Oxidationsgraden används vid inspelning i oxidativa reduktionsreaktioner när elektronöverföring från en atom till atomen sker.
- Oxidationsgraden fixerar mängd elektroner överföras, som betecknar den villkorade laddningen av atomen.
- Graden av oxidation och valens är ofta identiska.
Denna beteckning är skrivet på toppen av grundämne i sin högra hörnet och är ett heltal med "+" eller "-" tecken. Den nollvärde på graden av oxidation av tecknet inte bry sig.
Regler för att bestämma graden av oxidation
Tänk på huvud kanoner bestämningen av graden av oxidation:
- Enkla elementära substanser, det vill säga de som består av en typ av atomer kommer alltid att ha en noll oxidationsgrad. Till exempel Na0, H02, P04
- Det finns ett antal av atomer som är alltid ensam, konstant, graden av oxidation. De värden som anges i tabellen är bättre ihågkommen.
Element | Karakteristiska oxidationsgraden | undantag |
H. | +1 | Metallhydrider: LІH-1 |
O. | -2 | O + 2F2, peroxider (H2O2-1), superoxider (CO2-1), Ozonidis (CO3-1) |
F. | -1 | |
al | +3 | |
BE, MG, CA, SR, BA, RA | +2 | |
Li, Na, K, RB, CS, FR | +1 |
- Såsom kan ses är undantaget endast i väte i föreningen med metaller, där den förvärvar "-1" graden av oxidation.
- Syre tar också graden av oxidation "+2" i en kemisk förening med fluor och "-1" i kompositionerna av peroxid, utskjutning eller ozonidis, där syreatomer är förbundna med varandra.
- Metalljoner har flera oxidationsgradvärden (och endast positiva), så det bestäms av intilliggande element i föreningen. Till exempel, i FeCl3, har klor graden av oxidation "-1", den har 3 atom, det betyder att du kommer att multiplicera -1 med 3, vi får "-3". Så att i summan av graden av oxidationen av föreningen som får "0" måste järnet ha graden av oxidation "+3". I FeCl2-formeln kommer järnet, att ändra sin grad till "+2".
- Matematiskt summera graden av oxidation av alla atomer i formeln (med hänsyn till tecknen), bör nollvärdet alltid erhållas. Till exempel i saltsyra H + 1Cl-1 (+1 och -1 \u003d 0) och i svavelsyra H2 + 1S + 4O3-2 (+1 * 2 \u003d +2 vid väte, + 4 i svavel och -2 * 3 \u003d - 6 i syre; i mängden +6 och -6 ge 0).
- Graden av oxidation av den enkelvariabla jonen kommer att vara lika med dess laddning. Till exempel: Na +, Ca + 2.
- Den högsta graden av oxidation, som regel, är korrelerad med antalet grupp i det periodiska systemet av D.I. IMENDEEVA.
Algoritm för åtgärdsgraden av oxidation
Ordningen för att hitta graden av oxidation är inte komplicerad, men kräver uppmärksamhet och uppfyller vissa åtgärder.
Uppgift: Expandera graden av oxidation i KMNO4-anslutningen
- Det första elementet är kalium, har en konstant grad av oxidation "+1".
För att kontrollera kan du se det periodiska systemet där kalium är i 1 grupp av element. - Från de återstående två elementen tar syre som regel graden av oxidation "-2".
- Vi får följande formel: K + 1MNHO4-2. Det återstår att bestämma graden av oxidation av mangan.
Så, x - okänd för oss graden av oxidation av mangan. Nu är det viktigt att vara uppmärksam på antalet atomer i samband.
Antalet kaliumatomer är 1, mangan - 1, syre - 4.
Med hänsyn till molekylens e-reflektivitet, när den totala (totala) laddningen är noll,
1 * (+ 1) + 1 * (x) + 4 (-2) \u003d 0,
+ 1 + 1x + (- 8) \u003d 0,
-7 + 1x \u003d 0,
(Vid överföring av ändring av tecknet)
1x \u003d +7, x \u003d +7
Således är graden av oxidation av mangan i föreningen "+7".
Uppgift: Expandera graden av oxidation i Fe2O3-föreningen.
- Syre, som är känt, har graden av oxidation "-2" och är en oxidationsmedel. Med hänsyn till antalet atomer (3), i mängden syre erhålles värdet "-6" (-2 * 3 \u003d -6), d.v.s. Vi multiplicerar graden av oxidation med antalet atomer.
- För att balansera formeln och led till noll, kommer 2 järnatomer att ha graden av oxidation "+3" (2 * + 3 \u003d + 6).
- I det belopp får vi noll (-6 och +6 \u003d 0).
Uppgift: Ordna graden av oxidation i AL (NO3) 3-föreningen.
- Aluminiumatomen är en och har en konstant grad av oxidation "+3".
- Syreatomer i molekylen - 9 (3 * 3), graden av oxidation av syre, som är känd "-2", multiplicera sedan dessa värden, vi får "-18".
- Det finns fortfarande nivån av negativa och positiva värden, vilket bestämmer graden av kväveoxidation. -18 och +3, inte tillräckligt + 15. Och med tanke på att det finns 3 kväveatomer, är det lätt att bestämma sin grad av oxidation: 15 Dela på 3 och få 5.
- Graden av oxidation av kväve "+5", och formeln kommer att ses: Al + 3 (N + 5O-23) 3
- Om det är svårt att bestämma önskat värde på detta sätt kan du också bestämma ekvationer:
1 * (+ 3) + 3x + 9 * (- 2) \u003d 0.
+ 3 + 3x-18 \u003d 0
3x \u003d 15.
x \u003d 5.
Så, graden av oxidation är ett ganska viktigt koncept i kemi, som symboliserar tillståndet för atomer i molekylen.
Utan kunskap om vissa bestämmelser eller grunder, vilket gör det möjligt att korrekt bestämma graden av oxidation, är det omöjligt att klara av denna uppgift. Följaktligen är slutsatsen en: den är noggrant bekant med och utforska reglerna för att hitta graden av oxidation, tydligt och kortfattat presenterad i artikeln och fortsätt djärvt på den svåra vägen för kemisk visdom.