Автор Акрам Абдурахманов задал вопрос в разделе Другое
как узнать степень окисления вещества и получил лучший ответ
Ответ от Котенька...[гуру]
Правила определения степени окисления в химических соединениях.
Возьмем соединение KMnO4, необходимо определить степень окисления у атома марганца.
Рассуждения:
Калий – щелочной металл, стоящий в I группе периодической таблицы, в связи с чем, имеет только положительную степень окисления +1.
Кислород, как известно, в большинстве своих соединений имеет степень окисления -2. Данное вещество не является пероксидом, а значит, - не исключение.
Составляет уравнение:
К+MnXO4-2
Пусть Х – неизвестная нам степень окисления марганца.
Количество атомов калия – 1, марганца – 1, кислорода – 4.
Доказано, что молекула в целом электронейтральна, поэтому ее общий заряд должен быть равен нулю.
Отсюда:
1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0,
Х = +7,
Значит, степень окисления марганца в перманганате калия = +7.
Возьмем другой пример оксида Fe2O3.
Необходимо определить степень окисления атома железа.
Рассуждение:
Железо – металл, кислород – неметалл, значит, именно кислород будет окислителем и иметь отрицательный заряд. Мы знаем, что кислород имеет степень окисления -2.
Считаем количества атомов: железа – 2 атома, кислорода – 3.
Составляем уравнение, где Х – степень окисления атома железа:
2*(Х) + 3*(-2) = 0,
Х= +3.
Вывод: степень окисления железа в данном оксиде равна +3.
Примеры. Определить степени окисления всех атомов в молекуле.
1. K2Cr2O7.
Степень окисления К +1, кислорода О –2.
Учитывая индексы: О=(–2)×7=(–14), К=(+1)×2=(+2).
Т. к. алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, то число положительных степеней окисления равно числу отрицательных. Степени окисления К+О=(–14)+(+2)=(-12).
Из этого следует, что у атома хрома число положительных степеней равно 12, но атомов в молекуле 2, значит на один атом приходится (+12):2=(+6). Ответ: К2+Cr2+6O7-2.
2. (AsO4)3-.
В данном случае сумма степеней окисления будет равна уже не нулю, а заряду иона, т. е. –3. Составим уравнение: х+4×(–2)= –3.
Ответ: (As+5O4-2)3-.
Итак, степень окисления - это условный заряд атома (условие - в определении) .
Степень окисления обозначается римскими цифрами со знаком перед ними: +I, - II, +VIII, - III и так далее.
Определим степени окисления атомов в молекуле воды. При этом для указания, к какому из атомов мы в соответствии с определением полностью сместим электроны, будем использовать круглые скобки:
У изолированного атома кислорода было 6 валентных электронов, стало 8 валентных электронов, следовательно, степень окисления кислорода 6 - 8 = - II.
У изолированного атома водорода был 1 валентный электрон, стало 0 валентных электронов, следовательно степень окисления атома водорода 1 - 0 = +I.
Точно так же можно определить степени окисления атомов в молекуле пероксида водорода H2O2, но здесь электроны неполярной связи О-O нужно разделить между атомами кислорода:
О: было 6е- Н: был 1е-
стало 7е- стало 0е-
С/О (О) - I С/О (Н) +I
Высшая степень окисления атома элемента равна номеру группы, в которой находятся данный элемент в системе элементов. Это следует из того, что атом может отдать (полностью или частично) только свои валентные электроны, а их число у него как раз и равно номеру группы. Так, высшая степень окисления калия равна +I, алюминия +III, углерода +IV, хлора +VII и так далее.
Низшая степень окисления атома элемента равна номеру группы минус 8 и не может быть по абсолютной величине больше четырех. Это связано с тем, что атом может принимать электроны (полностью или частично) только на валентные подуровни, стремясь дополнить свою электронную конфигурацию до конфигурации благородного газа. Так, низшая степень окисления азота равна - III, кислорода - II, хлора - I и так далее.