Учебник по Химии. 8 класс. Григорович - Новая программа

§ 22. Применение понятия о степени окисления

Определение степеней окисления в кислотах, гидроксидах и солях

Для соединений, образованных более чем двумя химическими элементами, принцип электронейтральности также является основополагающим. И подход к определению степеней окисления такой же, как и для бинарных соединений. Также необходимо помнить, что в подавляющем большинстве соединений степень окисления Оксигена равна -2, а Гидрогена — +1.

Для определения степеней окисления в кислотах и гидроксидах можно воспользоваться следующим алгоритмом:

Алгоритм определения степеней окисления элементов в кислотах и гидроксидах (на примере сульфатной кислоты и хром(III) гидроксида)

Поскольку сумма зарядов должна быть равна нулю, то вычислим степень окисления Сульфура, решив уравнение:

2 • (+1) + 1 • (х) + 3 • (-2) = 0, откуда х = +4

При определении степеней окисления элементов в соединениях необходимо помнить:

1. Степень окисления элемента в простом веществе равна нулю.

2. Флуор — наиболее электроотрицательный химический элемент, поэтому степень окисления Флуора во всех соединениях равна -1.

3. Оксиген — наиболее электроотрицательный элемент после Флуора, поэтому степень окисления Оксигена во всех соединениях, кроме флуоридов, отрицательна: в большинстве случаев она равна -2, а в пероксидах — -1.

4. Степень окисления Гидрогена в большинстве соединений равна +1, а в соединениях с металлическими элементами (гидридах NaH, СаН₂ и др.) — -1.

5. Степень окисления металлических элементов в соединениях всегда положительна.

6. У более электроотрицательного элемента всегда отрицательная степень окисления.

7. Сумма степеней окисления всех элементов в веществе равна нулю.

Составление формул соединений по степени окисления

Используя степени окисления, составлять формулы бинарных соединений проще, чем по валентности. При составлении формул следует руководствоваться правилом электронейтральности.

Алгоритм составления формул соединений по известным степеням окисления элементов (на примере сульфур(VІ) оксида и фосфор(III) хлорида)

Выводы

1. При определении степени окисления элементов в кислотах, основаниях и солях необходимо учитывать то, что степень окисления Оксигена в этих соединениях всегда -2, а Гидрогена — +1. Степень окисления других элементов вычисляется по принципу электронейтральности.

2. Положительный заряд на всех атомах должен быть скомпенсирован отрицательными зарядами других атомов.

Задания для усвоения материала

1. Составьте формулы соединений по степеням окисления элементов:

а) бром(I) оксид; б) манган(II) оксид; в) станнум(ІV) оксид; г) феррум(III) оксид.

2. Определите степени окисления всех элементов в соединениях:

а) СrСl₃, КСl₃, BaCl₂, Ca(ClO)₂, НСlO₄, Al₂(SO₄)₃, Fe₂O₃, NaOH;

б) Ва(ОН)₂, Ca(NO₃)₂, Н₂СO₃, HNO₃, H₂S, Н₃РO₄, НСlO, H₂SO₄;

в) КСlO₃, K₂Cr₂O₇, Na₂SO₃, КСlO₃, NaCl, Na₂CrO₄, NH₄ClO₄, BaMnO₄.

3. Определите степени окисления Мангана в соединениях; Мn, МnО, МnO₂, К₂МnO₄, КМnO₄, Мn₂O₇.

4. Определите степени окисления Карбона в соединениях: СН₄, СН₃Сl, СН₂Сl₂, С₂Н₅Сl, С₂Н₂Сl₄, С₂Сl₆. (Примите во внимание, что во всех этих соединениях степень окисления Гидрогена — +1, а Хлора — -1.)

5. Запишите электронную формулу Хлора в степенях окисления: -1, 0, +1, +3, +5, +7.

6. Приведите формулы соединений Нитрогена с положительной и отрицательной степенью окисления этого химического элемента.

7*. Максимальная валентность и степень окисления Оксигена и Флуора отличаются от номеров групп Периодической системы, в которых они расположены. Как вы считаете, чем это можно объяснить?