قائمة طعام
بيتالزواج والأسرة

كيفية تحديد حالة الأكسدة للعنصر؟ أعلى حالة أكسدة أعلى حالة أكسدة هي 1.

لوضع بشكل صحيح حالات الأكسدة، عليك أن تضع أربع قواعد في الاعتبار.

1) في المادة البسيطة تكون حالة الأكسدة لأي عنصر هي 0. أمثلة: Na 0، H 0 2، P 0 4.

2) يجب أن تتذكر العناصر المميزة حالات الأكسدة الثابتة. كل منهم مدرج في الجدول.


3) أعلى حالة أكسدة للعنصر، كقاعدة عامة، تتزامن مع عدد المجموعة التي يقع فيها العنصر (على سبيل المثال، الفوسفور في المجموعة V، أعلى SD للفوسفور هو +5). استثناءات مهمة: F، O.

4) يعتمد البحث عن حالات الأكسدة للعناصر الأخرى على قاعدة بسيطة:

في الجزيء المحايد، يكون مجموع حالات الأكسدة لجميع العناصر صفرًا، وفي الأيون - شحنة الأيون.

بعض الأمثلة البسيطة لتحديد حالات الأكسدة

مثال 1. من الضروري إيجاد حالات أكسدة العناصر في الأمونيا (NH3).

حل. نحن نعلم بالفعل (انظر 2) أن الفن. نعم. الهيدروجين هو +1. يبقى أن نجد هذه الخاصية للنيتروجين. دع x تكون حالة الأكسدة المطلوبة. قمنا بإنشاء أبسط معادلة: x + 3 (+1) = 0. الحل واضح: x = -3. الجواب: ن -3 ح 3 +1.


مثال 2. وضح حالات الأكسدة لجميع الذرات الموجودة في جزيء H 2 SO 4.

حل. حالات أكسدة الهيدروجين والأكسجين معروفة بالفعل: H(+1) وO(-2). نقوم بإنشاء معادلة لتحديد حالة أكسدة الكبريت: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. وبحل هذه المعادلة نجد: x = +6. الجواب: ح +1 2 ق +6 يا -2 4.


مثال 3. احسب حالات الأكسدة لجميع العناصر الموجودة في جزيء Al(NO 3) 3.

حل. تبقى الخوارزمية دون تغيير. يتضمن تكوين "جزيء" نترات الألومنيوم ذرة Al (+3) و9 ذرات أكسجين (-2) و3 ذرات نيتروجين، والتي يتعين علينا حساب حالة الأكسدة فيها. المعادلة المقابلة هي: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. الجواب: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.


مثال 4. تحديد حالات الأكسدة لجميع الذرات في أيون (AsO 4) 3-.

حل. في هذه الحالة، لن يكون مجموع حالات الأكسدة مساويًا للصفر، بل لشحنة الأيون، أي -3. المعادلة: س + 4 (-2) = -3. الجواب: ك(+5)، يا(-2).

ماذا تفعل إذا كانت حالات الأكسدة لعنصرين غير معروفة

هل من الممكن تحديد حالات الأكسدة لعدة عناصر في وقت واحد باستخدام معادلة مماثلة؟ إذا نظرنا إلى هذه المشكلة من وجهة نظر رياضية، فإن الجواب سيكون سلبيا. لا يمكن أن يكون للمعادلة الخطية ذات المتغيرين حل فريد. لكننا نحل أكثر من مجرد معادلة!

مثال 5. تحديد حالات الأكسدة لجميع العناصر في (NH 4) 2 SO 4.

حل. حالات أكسدة الهيدروجين والأكسجين معروفة، لكن الكبريت والنيتروجين ليست معروفة. مثال كلاسيكي لمشكلة ذات مجهولين! لن نعتبر كبريتات الأمونيوم "جزيءًا" واحدًا، بل كمزيج من أيونين: NH 4 + وSO 4 2-. وشحنات الأيونات معروفة لدينا، فكل منها يحتوي على ذرة واحدة فقط ذات حالة أكسدة غير معروفة. وباستخدام الخبرة المكتسبة في حل المسائل السابقة، يمكننا بسهولة العثور على حالات أكسدة النيتروجين والكبريت. الجواب : (ن -3 ح 4 +1) 2 ق +6 يا 4 -2.

الخلاصة: إذا كان الجزيء يحتوي على عدة ذرات ذات حالات أكسدة غير معروفة، فحاول "تقسيم" الجزيء إلى عدة أجزاء.

كيفية ترتيب حالات الأكسدة في المركبات العضوية

مثال 6. أشر إلى حالات الأكسدة لجميع العناصر في CH 3 CH 2 OH.

حل. العثور على حالات الأكسدة في المركبات العضوية له خصائصه الخاصة. على وجه الخصوص، من الضروري العثور على حالات الأكسدة لكل ذرة كربون بشكل منفصل. يمكنك السبب على النحو التالي. خذ على سبيل المثال ذرة الكربون في مجموعة الميثيل. ترتبط ذرة C هذه بثلاث ذرات هيدروجين وذرة كربون مجاورة. على طول الرابطة C-H، تنتقل كثافة الإلكترون نحو ذرة الكربون (نظرًا لأن السالبية الكهربية لـ C تتجاوز EO للهيدروجين). إذا كانت هذه الإزاحة كاملة، فإن ذرة الكربون سوف تكتسب شحنة قدرها -3.

ترتبط ذرة C في مجموعة -CH 2 OH بذرتي هيدروجين (تحول في كثافة الإلكترون نحو C)، وذرة أكسجين واحدة (تحول في كثافة الإلكترون نحو O) وذرة كربون واحدة (يمكن افتراض أن التحول في كثافة الإلكترون في هذه الحالة لا يحدث). حالة أكسدة الكربون هي -2 +1 +0 = -1.

الجواب: ج -3 ح +1 3 ج -1 ح +1 2 س -2 ح +1.

لا تخلط بين مفهومي "التكافؤ" و"حالة الأكسدة"!

غالبًا ما يتم الخلط بين رقم الأكسدة والتكافؤ. لا ترتكب هذا الخطأ. سأدرج الاختلافات الرئيسية:

  • حالة الأكسدة لديها علامة (+ أو -)، والتكافؤ لا؛
  • يمكن أن تكون حالة الأكسدة صفرًا حتى في مادة معقدة؛ ويعني التكافؤ صفرًا، كقاعدة عامة، أن ذرة عنصر معين غير مرتبطة بذرات أخرى (لن نناقش أي نوع من المركبات المتضمنة وغيرها من "العناصر الغريبة" هنا)؛
  • حالة الأكسدة هي مفهوم رسمي يكتسب معنى حقيقيًا فقط في المركبات ذات الروابط الأيونية؛ على العكس من ذلك، يتم تطبيق مفهوم "التكافؤ" بشكل ملائم فيما يتعلق بالمركبات التساهمية.

غالبًا ما تكون حالة الأكسدة (بتعبير أدق، معاملها) مساوية عدديًا للتكافؤ، ولكن في أغلب الأحيان لا تتطابق هذه القيم. على سبيل المثال، حالة أكسدة الكربون في ثاني أكسيد الكربون هي +4؛ التكافؤ C يساوي أيضًا IV. لكن في الميثانول (CH 3 OH)، يبقى تكافؤ الكربون كما هو، وحالة أكسدة C تساوي -1.

اختبار قصير حول موضوع "حالة الأكسدة"

خذ بضع دقائق للتحقق من فهمك لهذا الموضوع. تحتاج إلى الإجابة على خمسة أسئلة بسيطة. حظ سعيد!

لتوصيف قدرة الأكسدة والاختزال للجزيئات، فإن مفهوم درجة الأكسدة مهم. درجة الأكسدة هي الشحنة التي يمكن أن تحملها الذرة في الجزيء أو الأيون إذا تم كسر جميع روابطها مع الذرات الأخرى وذهبت أزواج الإلكترونات المشتركة مع عناصر أكثر سالبية كهربية.

على عكس الشحنات الفعلية للأيونات، تظهر حالة الأكسدة فقط الشحنة المشروطة للذرة في الجزيء. يمكن أن تكون سلبية أو إيجابية أو صفر. على سبيل المثال، حالة أكسدة الذرات في المواد البسيطة هي "0" (،
,,). في المركبات الكيميائية، يمكن أن يكون للذرات حالة أكسدة ثابتة أو متغيرة. بالنسبة للمعادن من المجموعات الفرعية الرئيسية الأول والثاني والثالث من مجموعات الجدول الدوري في المركبات الكيميائية، تكون حالة الأكسدة، كقاعدة عامة، ثابتة وتساوي Me +1 وMe +2 وMe +3 على التوالي (Li + ، كاليفورنيا +2، آل +3). تحتوي ذرة الفلور دائمًا على -1. يكون الكلور في المركبات التي تحتوي على معادن دائمًا -1. في الغالبية العظمى من المركبات، يكون للأكسجين حالة أكسدة -2 (باستثناء البيروكسيدات، حيث تكون حالة الأكسدة -1)، والهيدروجين +1 (باستثناء هيدريدات المعادن، حيث تكون حالة الأكسدة -1).

المجموع الجبري لحالات الأكسدة لجميع الذرات في الجزيء المتعادل هو صفر، وفي الأيون هي شحنة الأيون. هذه العلاقة تجعل من الممكن حساب حالات أكسدة الذرات في المركبات المعقدة.

في جزيء حمض الكبريتيك H 2 SO 4، تكون حالة أكسدة ذرة الهيدروجين +1، وذرة الأكسجين لها حالة أكسدة -2. بما أن هناك ذرتي هيدروجين وأربع ذرات أكسجين، فلدينا ذرتان "+" وثمانية "-". الحياد هو ستة "+" بعيدا. هذا الرقم هو حالة أكسدة الكبريت -
. يتكون جزيء ثنائي كرومات البوتاسيوم K2Cr2O7 من ذرتين بوتاسيوم وذرتين كروم وسبع ذرات أكسجين. البوتاسيوم لديه دائما حالة أكسدة +1، والأكسجين لديه حالة أكسدة -2. هذا يعني أن لدينا "+" وأربعة عشر "-". يتم حساب "+" الاثني عشر المتبقية بواسطة ذرتين من الكروم، كل منها لديه حالة أكسدة +6 (
).

عوامل مؤكسدة ومختزلة نموذجية

من تعريف عمليات الاختزال والأكسدة، يترتب على ذلك، من حيث المبدأ، أن المواد البسيطة والمعقدة التي تحتوي على ذرات ليست في أدنى حالة أكسدة وبالتالي يمكنها خفض حالة الأكسدة الخاصة بها، يمكن أن تعمل كعوامل مؤكسدة. وبالمثل، فإن المواد البسيطة والمعقدة التي تحتوي على ذرات ليست في أعلى حالة أكسدة وبالتالي يمكن أن تزيد من حالة الأكسدة الخاصة بها يمكن أن تعمل كعوامل اختزال.

أقوى العوامل المؤكسدة تشمل:

1) المواد البسيطة التي تتكون من ذرات ذات سالبية كهربية عالية، أي. اللافلزات النموذجية الموجودة في المجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعتين السادسة والسابعة من الجدول الدوري: F، O، Cl، S (على التوالي F 2، O 2، Cl 2، S)؛

2) المواد التي تحتوي على عناصر في المستويات العليا والمتوسطة

حالات الأكسدة الإيجابية، بما في ذلك في شكل أيونات، سواء كانت بسيطة أو عنصرية (Fe 3+) أو أكسونيونات تحتوي على الأكسجين (أيون برمنجنات - MnO 4 -)؛

3) مركبات البيروكسيد.

المواد المحددة المستخدمة عمليًا كعوامل مؤكسدة هي الأكسجين والأوزون والكلور والبروم والبرمنجنات وثنائي الكرومات وأحماض أوكسي أحماض الكلور وأملاحها (على سبيل المثال،
,
,
) ، حمض النيتريك (
) ، حامض الكبريتيك المركز (
) ، ثاني أكسيد المنغنيز (
) ، بيروكسيد الهيدروجين وبيروكسيدات المعادن (
,
).

تشمل أقوى عوامل الاختزال ما يلي:

1) المواد البسيطة التي تتمتع ذراتها بسالبية كهربية منخفضة ("المعادن النشطة")؛

2) الكاتيونات المعدنية في حالات الأكسدة المنخفضة (Fe 2+)؛

3) الأنيونات الأولية البسيطة، على سبيل المثال، أيون الكبريتيد S 2-؛

4) الأنيونات المحتوية على الأكسجين (oxoanions)، المقابلة لأدنى حالات الأكسدة الإيجابية للعنصر (النتريت
، كبريتيت
).

المواد المحددة المستخدمة عمليًا كعوامل اختزال هي، على سبيل المثال، الفلزات القلوية والقلوية الأرضية، والكبريتيدات، والكبريتيت، وهاليدات الهيدروجين (باستثناء HF)، والمواد العضوية - الكحول، والألدهيدات، والفورمالدهيد، والجلوكوز، وحمض الأكساليك، وكذلك الهيدروجين والكربون. ، أول أكسيد الكربون (
) والألمنيوم في درجات حرارة عالية.

من حيث المبدأ، إذا كانت المادة تحتوي على عنصر في حالة أكسدة متوسطة، فيمكن لهذه المواد أن تظهر خصائص مؤكسدة ومختزلة. كل هذا يتوقف على

"شريك" في التفاعل: مع عامل مؤكسد قوي بما فيه الكفاية يمكن أن يتفاعل كعامل اختزال، ومع عامل اختزال قوي بما فيه الكفاية - كعامل مؤكسد. على سبيل المثال، يعمل أيون النتريت رقم 2 - في البيئة الحمضية كعامل مؤكسد بالنسبة للأيون الأول:

2
+ 2+ 4حمض الهيدروكلوريك → + 2
+ 4KCl + 2H2O

وكعامل اختزال فيما يتعلق بأيون برمنجنات MnO 4 -

5
+ 2
+ 3H 2 SO 4 → 2
+ 5
+ك2SO4+3H2O

حالة الأكسدة هي الشحنة المشروطة لذرات العنصر الكيميائي في المركب، ويتم حسابها على افتراض أن جميع الروابط من النوع الأيوني. يمكن أن يكون لحالات الأكسدة قيمة موجبة أو سلبية أو صفرية، وبالتالي فإن المجموع الجبري لحالات الأكسدة للعناصر في الجزيء، مع مراعاة عدد ذراتها، يساوي 0، وفي الأيون - شحنة الأيون .

توضح قائمة حالات الأكسدة هذه جميع حالات الأكسدة المعروفة للعناصر الكيميائية في الجدول الدوري. القائمة مبنية على جدول غرينوود مع جميع الإضافات. تحتوي الخطوط الموضحة بالألوان على غازات خاملة تكون حالة تأكسدها صفرًا.

1 −1 ح +1
2 هو
3 لي +1
4 -3 يكون +1 +2
5 −1 ب +1 +2 +3
6 −4 −3 −2 −1 ج +1 +2 +3 +4
7 −3 −2 −1 ن +1 +2 +3 +4 +5
8 −2 −1 يا +1 +2
9 −1 ف +1
10 ني
11 −1 نا +1
12 ملغ +1 +2
13 آل +3
14 −4 −3 −2 −1 سي +1 +2 +3 +4
15 −3 −2 −1 ص +1 +2 +3 +4 +5
16 −2 −1 س +1 +2 +3 +4 +5 +6
17 −1 Cl +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
18 آر
19 ك +1
20 كاليفورنيا +2
21 الشوري +1 +2 +3
22 −1 تي +2 +3 +4
23 −1 V +1 +2 +3 +4 +5
24 −2 −1 كر +1 +2 +3 +4 +5 +6
25 −3 −2 −1 من +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
26 −2 −1 الحديد +1 +2 +3 +4 +5 +6
27 −1 شركة +1 +2 +3 +4 +5
28 −1 ني +1 +2 +3 +4
29 النحاس +1 +2 +3 +4
30 الزنك +2
31 جا +1 +2 +3
32 −4 جي +1 +2 +3 +4
33 −3 مثل +2 +3 +5
34 −2 حد ذاته +2 +4 +6
35 −1 ر +1 +3 +4 +5 +7
36 كر +2
37 روبية +1
38 الأب +2
39 ي +1 +2 +3
40 زر +1 +2 +3 +4
41 −1 ملحوظة +2 +3 +4 +5
42 −2 −1 شهر +1 +2 +3 +4 +5 +6
43 −3 −1 ح +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
44 −2 رو +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
45 −1 ر.س +1 +2 +3 +4 +5 +6
46 Pd +2 +4
47 حج +1 +2 +3
48 قرص مضغوط +2
49 في +1 +2 +3
50 −4 سن +2 +4
51 −3 بينالي الشارقة +3 +5
52 −2 تي +2 +4 +5 +6
53 −1 أنا +1 +3 +5 +7
54 XE +2 +4 +6 +8
55 خدمات العملاء +1
56 با +2
57 لا +2 +3
58 م +2 +3 +4
59 العلاقات العامة +2 +3 +4
60 اختصار الثاني +2 +3
61 مساءً +3
62 ن.م +2 +3
63 الاتحاد الأوروبي +2 +3
64 جي دي +1 +2 +3
65 السل +1 +3 +4
66 دي +2 +3
67 هو +3
68 إيه +3
69 تم +2 +3
70 نعم +2 +3
71 لو +3
72 التردد العالي +2 +3 +4
73 −1 تا +2 +3 +4 +5
74 −2 −1 دبليو +1 +2 +3 +4 +5 +6
75 −3 −1 يكرر +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
76 −2 −1 نظام التشغيل +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
77 −3 −1 إير +1 +2 +3 +4 +5 +6
78 نقطة +2 +4 +5 +6
79 −1 الاتحاد الأفريقي +1 +2 +3 +5
80 زئبق +1 +2 +4
81 ليرة تركية +1 +3
82 −4 الرصاص +2 +4
83 −3 ثنائية +3 +5
84 −2 بو +2 +4 +6
85 −1 في +1 +3 +5
86 آر إن +2 +4 +6
87 الأب +1
88 رع +2
89 مكيف الهواء +3
90 ذ +2 +3 +4
91 بنسلفانيا +3 +4 +5
92 ش +3 +4 +5 +6
93 نب +3 +4 +5 +6 +7
94 بو +3 +4 +5 +6 +7
95 أكون +2 +3 +4 +5 +6
96 سم +3 +4
97 بك +3 +4
98 راجع +2 +3 +4
99 وفاق +2 +3
100 وزير الخارجية +2 +3
101 دكتوراه في الطب +2 +3
102 لا +2 +3
103 ل +3
104 الترددات اللاسلكية +4
105 ديسيبل +5
106 سان ج +6
107 ب +7
108 هس +8

تتوافق أعلى حالة أكسدة لعنصر ما مع رقم مجموعة النظام الدوري الذي يوجد فيه العنصر (الاستثناءات هي: Au+3 (المجموعة الأولى)، Cu+2 (II)، ومن المجموعة الثامنة حالة الأكسدة +8 يمكن العثور عليها فقط في الأوزميوم Os والروثينيوم Ru.

حالات أكسدة المعادن في المركبات

تكون حالات أكسدة المعادن في المركبات إيجابية دائمًا، ولكن إذا تحدثنا عن اللافلزات، فإن حالة الأكسدة الخاصة بها تعتمد على الذرة التي يرتبط بها العنصر:

  • إذا كانت مع ذرة غير معدنية، فإن حالة الأكسدة يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية. يعتمد ذلك على السالبية الكهربية لذرات العنصر؛
  • إذا كانت مع ذرة معدنية، فإن حالة الأكسدة سلبية.

حالة الأكسدة السلبية لللافلزات

يمكن تحديد أعلى حالة أكسدة سلبية لللافلزات عن طريق طرح رقم المجموعة التي يقع فيها العنصر الكيميائي من 8، أي. أعلى حالة أكسدة موجبة تساوي عدد الإلكترونات الموجودة في الطبقة الخارجية، وهو ما يتوافق مع رقم المجموعة.

يرجى ملاحظة أن حالات الأكسدة للمواد البسيطة هي 0، بغض النظر عما إذا كانت معدنية أو غير معدنية.

مصادر:

  • غرينوود، نورمان N.؛ إيرنشو، أ. كيمياء العناصر – الطبعة الثانية. - أكسفورد: بتروورث-هاينمان، 1997
  • مركبات المغنيسيوم (I) الخضراء المستقرة مع روابط Mg-Mg / Jones C .؛ ستاش أ.. - مجلة العلوم، 2007. - ديسمبر (العدد 318 (العدد 5857)
  • مجلة العلوم، 1970. - المجلد. 3929. - رقم 168. - ص 362.
  • مجلة الجمعية الكيميائية، الاتصالات الكيميائية، 1975. - الصفحات 760ب-761.
  • ايرفينغ لانجميور ترتيب الإلكترونات في الذرات والجزيئات. - مجلة جي آم الكيمياء. شركة نفط الجنوب، 1919. - العدد. 41.

لتوصيف حالة العناصر في المركبات، تم تقديم مفهوم حالة الأكسدة.

تعريف

يسمى عدد الإلكترونات المزاحه من ذرة عنصر معين أو إلى ذرة عنصر معين في المركب حالة الأكسدة.

تشير حالة الأكسدة الإيجابية إلى عدد الإلكترونات التي تم إزاحتها من ذرة معينة، وتشير حالة الأكسدة السلبية إلى عدد الإلكترونات التي تم إزاحتها نحو ذرة معينة.

ويترتب على هذا التعريف أنه في المركبات ذات الروابط غير القطبية تكون حالة أكسدة العناصر صفراً. ومن أمثلة هذه المركبات الجزيئات التي تتكون من ذرات متطابقة (N 2، H 2، Cl 2).

حالة أكسدة المعادن في الحالة العنصرية هي صفر، لأن توزيع كثافة الإلكترون فيها منتظم.

في المركبات الأيونية البسيطة، تكون حالة أكسدة العناصر الموجودة فيها مساوية للشحنة الكهربائية، حيث أنه أثناء تكوين هذه المركبات يكون هناك انتقال شبه كامل للإلكترونات من ذرة إلى أخرى: Na +1 I -1، Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

عند تحديد حالة أكسدة العناصر في المركبات ذات الروابط التساهمية القطبية، تتم مقارنة قيم السالبية الكهربية الخاصة بها. نظرًا لأنه أثناء تكوين الرابطة الكيميائية، يتم إزاحة الإلكترونات إلى ذرات العناصر الأكثر سالبية كهربية، ويكون لهذه الأخيرة حالة أكسدة سلبية في المركبات.

أدنى حالة الأكسدة

بالنسبة للعناصر التي تظهر حالات أكسدة مختلفة في مركباتها، هناك مفاهيم لحالات الأكسدة الأعلى (الحد الأقصى الموجب) والأدنى (الحد الأدنى السلبي). عادة ما تكون أقل حالة أكسدة للعنصر الكيميائي مساوية عدديًا للفرق بين رقم المجموعة في الجدول الدوري لـ D.I. Mendeleev الذي يقع فيه العنصر الكيميائي والرقم 8. على سبيل المثال، يوجد النيتروجين في مجموعة VA، مما يعني أدنى حالة أكسدة لها هي (-3): V-VIII = -3؛ يوجد الكبريت في مجموعة VIA، مما يعني أن أدنى حالة أكسدة له هي (-2): VI-VIII = -2، إلخ.

أمثلة على حل المشكلات

مثال 1

العنصر الكيميائي الموجود في المركب، ويتم حسابه على افتراض أن جميع الروابط أيونية.

يمكن أن يكون لحالات الأكسدة قيمة موجبة أو سلبية أو صفرية، وبالتالي فإن المجموع الجبري لحالات الأكسدة للعناصر في الجزيء، مع مراعاة عدد ذراتها، يساوي 0، وفي الأيون - شحنة الأيون .

1. تكون حالات أكسدة المعادن في المركبات إيجابية دائمًا.

2. أعلى حالة أكسدة تتوافق مع رقم مجموعة الجدول الدوري التي يقع فيها العنصر (الاستثناءات هي: الاتحاد الأفريقي +3(أنا المجموعة)، النحاس +2(II)، من المجموعة الثامنة حالة الأكسدة +8 يمكن العثور عليها فقط في الأوزميوم نظام التشغيلوالروثينيوم رو.

3. تعتمد حالات أكسدة اللافلزات على الذرة التي ترتبط بها:

  • إذا كانت مع ذرة معدنية، فإن حالة الأكسدة سلبية؛
  • إذا كانت مع ذرة غير معدنية، فإن حالة الأكسدة يمكن أن تكون إيجابية أو سلبية. ذلك يعتمد على السالبية الكهربية لذرات العناصر.

4. يمكن تحديد أعلى حالة أكسدة سلبية لللافلزات عن طريق طرح رقم المجموعة التي يقع فيها العنصر من 8، أي. أعلى حالة أكسدة موجبة تساوي عدد الإلكترونات الموجودة في الطبقة الخارجية، وهو ما يتوافق مع رقم المجموعة.

5. حالات الأكسدة للمواد البسيطة هي 0، بغض النظر عما إذا كانت معدنية أو غير معدنية.

العناصر ذات حالات الأكسدة الثابتة.

عنصر

حالة الأكسدة المميزة

الاستثناءات

هيدريدات المعادن: LIH -1

حالة الأكسدةتسمى الشحنة المشروطة للجسيم على افتراض أن الرابطة مكسورة تمامًا (له طابع أيوني).

ح- Cl = ح + + Cl - ,

الرابطة في حمض الهيدروكلوريك تساهمية قطبية. يكون زوج الإلكترون أكثر انزياحًا نحو الذرة Cl - ، لأن إنه عنصر أكثر سالبية كهربية.

كيفية تحديد حالة الأكسدة؟

السالبية الكهربيةهي قدرة الذرات على جذب الإلكترونات من العناصر الأخرى.

يشار إلى رقم الأكسدة أعلى العنصر: ر 2 0 , نا 0 , O +2 F 2 -1 ,ك + Cl - إلخ.

يمكن أن تكون سلبية وإيجابية.

حالة الأكسدة لمادة بسيطة (حالة حرة غير منضمة) هي صفر.

حالة أكسدة الأكسجين لمعظم المركبات هي -2 (الاستثناء هو البيروكسيدات ح2أو2حيث يساوي -1 والمركبات مع الفلور - يا +2 ف 2 -1 , يا 2 +1 ف 2 -1 ).

- حالة الأكسدةمن أيون أحادي الذرة البسيط يساوي شحنته: نا + , كاليفورنيا +2 .

الهيدروجين في مركباته لديه حالة أكسدة +1 (الاستثناءات هي الهيدريدات - نا + ح - واكتب الاتصالات ج +4 ح 4 -1 ).

في الروابط المعدنية اللافلزية، حالة الأكسدة السلبية هي تلك الذرة التي لديها قدر أكبر من الكهربية الكهربية (ترد البيانات عن الكهربية في مقياس بولينج): ح + ف - , النحاس + ر - , كاليفورنيا +2 (لا 3 ) - إلخ.

قواعد تحديد درجة الأكسدة في المركبات الكيميائية.

دعونا نأخذ الاتصال كمنو 4 , من الضروري تحديد حالة أكسدة ذرة المنغنيز.

المنطق:

  1. البوتاسيوم هو معدن قلوي يقع في المجموعة الأولى من الجدول الدوري، وبالتالي لديه حالة أكسدة موجبة فقط +1.
  2. الأكسجين، كما هو معروف، في معظم مركباته لديه حالة أكسدة -2. هذه المادة ليست بيروكسيد، مما يعني أنها ليست استثناء.
  3. يشكل المعادلة:

ك+من اكس او 4 -2

يترك X- حالة أكسدة المنغنيز غير معروفة لنا.

عدد ذرات البوتاسيوم 1، المنغنيز - 1، الأكسجين - 4.

لقد ثبت أن الجزيء ككل محايد كهربائيًا، لذا يجب أن تكون شحنته الإجمالية صفرًا.

1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0,

س = +7،

وهذا يعني أن حالة أكسدة المنغنيز في برمنجنات البوتاسيوم = +7.

لنأخذ مثالاً آخر على الأكسيد Fe2O3.

من الضروري تحديد حالة أكسدة ذرة الحديد.

المنطق:

  1. الحديد معدن، والأكسجين غير معدني، مما يعني أن الأكسجين سيكون عامل مؤكسد وله شحنة سالبة. نحن نعلم أن الأكسجين لديه حالة أكسدة -2.
  2. نحسب عدد الذرات: الحديد - 2 ذرات، الأكسجين - 3.
  3. نقوم بإنشاء معادلة حيث X- حالة أكسدة ذرة الحديد :

2*(س) + 3*(-2) = 0،

الاستنتاج: حالة أكسدة الحديد في هذا الأكسيد هي +3.

أمثلة.تحديد حالات الأكسدة لجميع الذرات في الجزيء.

1. K2Cr2O7.

حالة الأكسدة ك +1الأكسجين يا -2.

المؤشرات المعطاة: O=(-2)×7=(-14)، K=(+1)×2=(+2).

لأن المجموع الجبري لحالات الأكسدة للعناصر في الجزيء، مع مراعاة عدد ذراتها، يساوي 0، ثم عدد حالات الأكسدة الموجبة يساوي عدد الحالات السالبة. حالات الأكسدة ك+O=(-14)+(+2)=(-12).

ويترتب على ذلك أن ذرة الكروم لها 12 قوة موجبة، ولكن هناك ذرتان في الجزيء، مما يعني وجود (+12) لكل ذرة: 2 = (+6). إجابة: ك 2 + كروم 2 +6 أو 7 -2.

2.(AsO4) 3- .

في هذه الحالة، لن يكون مجموع حالات الأكسدة مساويًا للصفر، بل لشحنة الأيون، أي. - 3. لنجعل المعادلة: س+4×(- 2)= - 3 .

إجابة: (كما +5 يا 4 -2) 3- .