43
Как определить степень окисления по формуле неорганического вещества ?
Пример 1:
I I . Задание: Определите степени окисления в веществе: NaH2PO4 |
1) Проставьте известные постоянные степени окисления для элементов: |
Cтепень окисления водорода ( Н ) всегда равна: + 1 ( Исключения: см. стр. ). | | Степень окисления кислорода ( О ) всегда равна: - 2 ( Исключения: см. стр. ) |
Cтепень окисления металла ( Na ) всегда положительна и равна валентности этого металла в данном веществе. У натрия валентность I, поэтому, степень окисления + 1 | +1+1 -2 NaH2PO4 | Степень окисления элементов записывают над символами элементов: сначала пишут знак (+ или - ), а затем цифру. |
2) Определите неизвестную степень окисления оставшегося элемента: |
На 1 атом натрия ( Na ) приходится заряд: 1 • (+ 1) = + 1 | На 2 атома водорода ( Н ) приходится заряд: 2 • (+ 1) = + 2 +1+1 -2 Na H2PO4 | На атомы кислорода ( О ) приходится заряд: 4 • ( -2 ) = - 8 |
Таким образом, на атомы Na, H, О приходится суммарный заряд: + 1 + 2 + ( - 8 ) = - 5 |
Сумма степеней окисления в молекуле всегда равна нулю, поэтому: полученная сумма зарядов ( - 5 ) вместе с зарядом, приходящимся на 1 атом фосфора должна быть равна нулю. Следовательно, степень окисления фосфора равна + 5: + 5 + ( - 5 ) = 0 |
3) Проставьте степень окисления оставшегося элемента: |
+1+1+5-2 NaH2PO4 |
Степень окисления элемента это условный заряд. Она может быть положительной, отрицательной или равна нулю. Степень окисления может принимать как целочисленные значения, так и дробные.
Пример 2:
I II . Задание: Определите степени окисления в веществе: K2Cr2O7 |
44
1) Проставьте известные постоянные степени окисления для элементов: |
Cтепень окисления металла ( K ) всегда положительна и равна валентности этого металла в данном веществе. У калия валентность I, поэтому, степень окисления + 1 | +1 -2 K2Cr2O7 | Степень окисления кислорода ( О ) всегда равна: - 2 ( Исключения: см. стр. ) |
2) Определите неизвестную степень окисления оставшегося элемента: |
На 2 атома калия ( K ) приходится заряд: 2 • ( + 1 ) = + 2 | +1 -2 K2Cr2O7 | На 7 атомов кислорода ( О ) приходится заряд: 7 • ( -2 ) = - 14 |
Таким образом, на атомы K и О приходится суммарный заряд: + 2 + ( - 14 ) = - 12 |
Сумма степеней окисления в молекуле всегда равна нулю, поэтому: полученная сумма зарядов ( - 12 ) вместе с зарядом, приходящимся на 2 атома хрома ( Сr ) должна быть равна нулю. Значит, на 2 атома хрома должен приходиться заряд: + 12, следовательно, на 1 атом хрома приходится заряд: + 6 |
3) Проставьте степень окисления оставшегося элемента: |
+1 +6 -2 K2Cr2O7 |
Пример 3:
III I . Задание: Определите степени окисления в веществе: Fe(NO3)3 |
1) Проставьте известные постоянные степени окисления для элементов: |
Cтепень окисления металла ( Fe ) всегда положительна и равна валентности этого металла в данном веществе. У железа валентность III, поэтому, степень окисления + 3 | +3 -2 Fe(NO3)3 | Степень окисления кислорода ( О ) всегда равна: - 2 ( Исключения: см. далее ) |
45
2) Определите неизвестную степень окисления оставшегося элемента: |
На 1 атом железа ( Fe ) приходится заряд: 1 • ( + 3 ) = + 3 | +3 -2 Fe(NO3)3 | На 9 атомов кислорода ( О ) приходится заряд: 9 • ( -2 ) = - 18 |
Таким образом, на атомы Fe и О приходится суммарный заряд: + 3 + ( - 18 ) = - 15 |
Сумма степеней окисления в молекуле всегда равна нулю, поэтому: полученная сумма зарядов ( - 15 ) вместе с зарядом, приходящимся на 3 атома азота ( N ) должна быть равна нулю. Значит, на 3 атома азота должен приходиться заряд: + 15, следовательно, на 1 атом хрома приходится заряд: + 5 |
3) Проставьте степень окисления оставшегося элемента: |
+3 +5-2 Fe(NO3)3 |
Запомните изученные правила:
1. Cтепень окисления водорода ( Н ) в большинстве веществ равна: + 1
2. Cтепень окисления кислорода ( О ) в большинстве веществ равна: - 2
3. Cтепень окисления металла всегда положительна и равна валентности этого металла в данном веществе.
4. Сумма степеней окисления в молекуле всегда равна нулю.
Запомните ещё одно правило:
Степень окисления элемента в простом веществе ( состоящем из 1 элемента ) всегда равна нулю.
Примеры простых веществ и степени окисления элементов в них: |
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Zn S N2 Br2 Cl2 O2 H2 P O3 Cu и еще многие другие |
Существуют сложные вещества, в которых кислород не проявляет степень окисления: -2, а проявляет другие степени окислени. Есть соединения, в которых степень окисления водорода не равна + 1 , а имеет значение: - 1
Исключения для кислорода и водорода. |
Кислород может проявляет еще степени окисления: - 1, + 2 |
-1 в пероксидах, соединениях, имеющих кислородный мостик ( О О ); Примеры: +1 -1 +2 -1 +1 -1 H2O2 - пероксид водорода, BaO2 - пероксид бария, Na2O2 - пероксид натрия +2 -1 +2 во фториде кислорода: ОF2 |
46
Водород может проявляет еще степень окисления: - 1 |
-1 в гидридах, соединениях металлов с водородом Примеры: +1-1 +2 -1 KH - гидрид калия, CaH2 - гидрид кальция |