H3Po4 степень окисления каждого элемента: H3PO4, степень окисления фосфора и др элементов

Содержание

h4PO4, степень окисления фосфора и др элементов

Общие сведения об ортофосфорной кислоте и степени окисления в h4PO4

Плавится без разложения (42,35oC). В жидком состоянии склонна к переохлаждению, при умеренном нагревании разлагается. Брутто-формула – H3PO4 (строение молекулы показано на рис. 1). Молярная масса фосфорной кислоты равна 97,99 г/моль.

Рис. 1. Строение молекулы ортофосфорной кислоты.

Хорошо растворяется в воде. Является слабой кислотой.

h4PO4, степени окисления элементов в нем

Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав ортофосфорной (фосфорной) кислоты, сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.

Степени окисления водорода и кислорода в составе неорганических кислот всегда равны (+1) и (-2) соответственно. Для нахождения степени окисления фосфора примем её значение за «х» и определим его при помощи уравнения электронейтральности:

3×(+1) + х + 4×(-2) = 0;

3 + х — 8 = 0;

x — 5 = 0;

x = +5.

Значит степень окисления фосфора в ортофосфорной кислоте равна (+5):

H+13P+5O-24.

Примеры решения задач

Понравился сайт? Расскажи друзьям!

Mathway | Популярные задачи

1 Найти число нейтронов H
2 Найти массу одного моля H_2O
3 Определить кислотность pH 0.76M(HCl)(solution)
4 Найти массу одного моля H_2O
5 Баланс H_2(SO_4)+K(OH)→K_2(SO_4)+H(OH)
6 Найти массу одного моля H
7 Найти число нейтронов Fe
8 Найти число нейтронов Tc
9 Найти конфигурацию электронов H
10 Найти число нейтронов Ca
11 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
12 Найти число нейтронов C
13 Найти число протонов H
14 Найти число нейтронов O
15 Найти массу одного моля CO_2
16 Баланс (a+b/c)(d-e)=f
17 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
18 Баланс C_8H_18+O_2→CO_2+H_2O
19 Найти атомную массу H
20 Определить, растворима ли смесь в воде H_2O
21 Найти конфигурацию электронов Na
22 Найти массу одного атома H
23 Найти число нейтронов Nb
24 Найти число нейтронов Au
25 Найти число нейтронов Mn
26 Найти число нейтронов Ru
27 Найти конфигурацию электронов O
28 Найти массовую долю H_2O
29 Упростить корень пятой степени 243
30 Определить, растворима ли смесь в воде NaCl
31 Найти эмпирическую/простейшую формулу
H_2O
32 Найти степень окисления H_2O
33 Найти конфигурацию электронов K
34 Найти конфигурацию электронов Mg
35 Найти конфигурацию электронов Ca
36 Найти число нейтронов Rh
37 Найти число нейтронов Na
38 Найти число нейтронов Pt
39 Найти число нейтронов Be Be
40 Найти число нейтронов Cr
41 Найти массу одного моля H_2SO_4
42 Найти массу одного моля HCl
43
Найти массу одного моля
Fe
44 Найти массу одного моля C
45 Найти число нейтронов Cu
46 Найти число нейтронов S
47 Найти степень окисления H
48 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
49
Найти атомную массу
O
50 Найти атомное число H
51 Найти число нейтронов Mo
52 Найти число нейтронов Os
53 Найти массу одного моля NaOH
54 Найти массу одного моля O
55 Найти конфигурацию электронов H
56 Найти конфигурацию электронов Fe
57 Найти конфигурацию электронов C
58 Найти массовую долю NaCl
59 Найти массу одного моля K
60 Найти массу одного атома Na
61 Найти число нейтронов N
62 Найти число нейтронов Li
63 Найти число нейтронов V
64 Найти число протонов N
65 Вычислить 2+2
66 Упростить H^2O
67 Упростить h*2o
68 Определить, растворима ли смесь в воде H
69 Найти плотность при стандартной температуре и давлении H_2O
70 Найти степень окисления NaCl
71 Найти степень окисления H_2O
72 Найти атомную массу He He
73 Найти атомную массу Mg
74 Вычислить (1.0*10^-15)/(4.2*10^-7)
75 Найти число электронов H
76 Найти число электронов O
77 Найти число электронов S
78 Найти число нейтронов Pd
79 Найти число нейтронов Hg
80 Найти число нейтронов B
81 Найти массу одного атома Li
82 Найти массу одного моля H_2O
83 Найти эмпирическую формулу H=12% , C=54% , N=20 , ,
84 Найти число протонов Be Be
85 Найти массу одного моля Na
86 Найти конфигурацию электронов Co
87 Найти конфигурацию электронов S
88 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
89 Баланс H_2+O_2→H_2O
90 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
91 Найти конфигурацию электронов P
92 Найти конфигурацию электронов Pb
93 Найти конфигурацию электронов Al
94 Найти конфигурацию электронов Ar
95 Найти массу одного моля O_2
96 Найти массу одного моля H_2
97 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
98 Найти число нейтронов K
99 Найти число нейтронов P
100 Найти число нейтронов Mg

Таблица степени окисления химических элементов

Порядковый номер

Русское / англ. название

Химический символ

Степень окисления

1

Водород / Hydrogen

H

(+1), (-1)

2

Гелий / Helium

He

0

3

Литий / Lithium

Li

(+1)

4

Бериллий / Beryllium

Be

(+2)

5

Бор / Boron

B

(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

6

Углерод / Carbon

C

(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

7

Азот / Nitrogen

N

(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

8

Кислород / Oxygen

O

(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

9

Фтор / Fluorine

F

(-1)

10

Неон / Neon

Ne

0

11

Натрий / Sodium

Na

(+1)

12

Магний / Magnesium

Mg

(+2)

13

Алюминий / Aluminum

Al

(+3)

14

Кремний / Silicon

Si

(-4), 0, (+2), (+4)

15

Фосфор / Phosphorus

P

(-3), 0, (+3), (+5)

16

Сера / Sulfur

S

(-2), 0, (+4), (+6)

17

Хлор / Chlorine

Cl

(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), редко (+2) и (+4)

18

Аргон / Argon

Ar

0

19

Калий / Potassium

K

(+1)

20

Кальций / Calcium

Ca

(+2)

21

Скандий / Scandium

Sc

(+3)

22

Титан / Titanium

Ti

(+2), (+3), (+4)

23

Ванадий / Vanadium

V

(+2), (+3), (+4), (+5)

24

Хром / Chromium

Cr

(+2), (+3), (+6)

25

Марганец / Manganese

Mn

(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

26

Железо / Iron

Fe

(+2), (+3), редко (+4) и (+6)

27

Кобальт / Cobalt

Co

(+2), (+3), редко (+4)

28

Никель / Nickel

Ni

(+2), редко (+1), (+3) и (+4)

29

Медь / Copper

Cu

+1, +2, редко (+3)

30

Цинк / Zinc

Zn

(+2)

31

Галлий / Gallium

Ga

(+3), редко (+2)

32

Германий / Germanium

Ge

(-4), (+2), (+4)

33

Мышьяк / Arsenic

As

(-3), (+3), (+5), редко (+2)

34

Селен / Selenium

Se

(-2), (+4), (+6), редко (+2)

35

Бром / Bromine

Br

(-1), (+1), (+5), редко (+3), (+4)

36

Криптон / Krypton

Kr

0

37

Рубидий / Rubidium

Rb

(+1)

38

Стронций / Strontium

Sr

(+2)

39

Иттрий / Yttrium

Y

(+3)

40

Цирконий / Zirconium

Zr

(+4), редко (+2) и (+3)

41

Ниобий / Niobium

Nb

(+3), (+5), редко (+2) и (+4)

42

Молибден / Molybdenum

Mo

(+3), (+6), редко (+2), (+3) и (+5)

43

Технеций / Technetium

Tc

(+6)

44

Рутений / Ruthenium

Ru

(+3), (+4), (+8), редко (+2), (+6) и (+7)

45

Родий / Rhodium

Rh

(+4), редко (+2), (+3) и (+6)

46

Палладий / Palladium

Pd

(+2), (+4), редко (+6)

47

Серебро / Silver

Ag

(+1), редко (+2) и (+3)

48

Кадмий / Cadmium

Cd

(+2), редко (+1)

49

Индий / Indium

In

(+3), редко (+1) и (+2)

50

Олово / Tin

Sn

(+2), (+4)

51

Сурьма / Antimony

Sb

(-3), (+3), (+5), редко (+4)

52

Теллур / Tellurium

Te

(-2), (+4), (+6), редко (+2)

53

Иод / Iodine

I

(-1), (+1), (+5), (+7), редко (+3), (+4)

54

Ксенон / Xenon

Xe

0

55

Цезий / Cesium

Cs

(+1)

56

Барий / Barium

BA

(+2)

57

Лантан / Lanthanum

La

(+3)

58

Церий / Cerium

Ce

(+3), (+4)

59

Празеодим / Praseodymium

Pr

(+3)

60

Неодим / Neodymium

Nd

(+3), (+4)

61

Прометий / Promethium

Pm

(+3)

62

Самарий / Samarium

Sm

(+3), редко (+2)

63

Европий / Europium

Eu

(+3), редко (+2)

64

Гадолиний / Gadolinium

Gd

(+3)

65

Тербий / Terbium

Tb

(+3), (+4)

66

Диспрозий / Dysprosium

Dy

(+3)

67

Гольмий / Holmium

Ho

(+3)

68

Эрбий / Erbium

Er

(+3)

69

Тулий / Thulium

Tm

(+3), редко (+2)

70

Иттербий / Ytterbium

Ib

(+3), редко (+2)

71

Лютеций / Lutetium

Lu

(+3)

72

Гафний / Hafnium

Hf

(+4)

73

Тантал / Tantalum

Ta

(+5), редко (+3), (+4)

74

Вольфрам / Tungsten

W

(+6), редко (+2), (+3), (+4) и (+5)

75

Рений / Rhenium

Re

(+2), (+4), (+6), (+7), редко (-1), (+1), (+3), (+5)

76

Осмий / Osmium

Os

(+3), (+4), (+6), (+8), редко (+2)

77

Иридий / Iridium

Ir

(+3), (+4), (+6), редко (+1) и (+2)

78

Платина / Platinum

Pt

(+2), (+4), (+6), редко (+1) и (+3)

79

Золото / Gold

Au

(+1), (+3), редко (+2)

80

Ртуть / Mercury

Hg

(+1), (+2)

81

Талий / Thallium

Tl

(+1), (+3), редко (+2)

82

Свинец / Lead

Pb

(+2), (+4)

83

Висмут / Bismuth

Bi

(+3), редко (+3), (+2), (+4) и (+5)

84

Полоний / Polonium

Po

(+2), (+4), редко (-2) и (+6)

85

Астат / Astatine

At

86

Радон / Radon

Ra

0

87

Франций / Francium

Fr

88

Радий / Radium

Ra

(+2)

89

Актиний / Actinium

Ac

(+3)

90

Торий / Thorium

Th

(+4)

91

Проактиний / Protactinium

Pa

(+5)

92

Уран / Uranium

U

(+3), (+4), (+6), редко (+2) и (+5)

Mathway | Популярные задачи

1 Найти число нейтронов H
2 Найти массу одного моля H_2O
3 Определить кислотность pH 0.76M(HCl)(solution)
4 Найти массу одного моля H_2O
5 Баланс H_2(SO_4)+K(OH)→K_2(SO_4)+H(OH)
6 Найти массу одного моля H
7 Найти число нейтронов Fe
8 Найти число нейтронов Tc
9 Найти конфигурацию электронов H
10 Найти число нейтронов Ca
11 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
12 Найти число нейтронов C
13 Найти число протонов H
14 Найти число нейтронов O
15 Найти массу одного моля CO_2
16 Баланс (a+b/c)(d-e)=f
17 Баланс CH_4+O_2→H_2O+CO_2
18 Баланс C_8H_18+O_2→CO_2+H_2O
19 Найти атомную массу H
20 Определить, растворима ли смесь в воде H_2O
21 Найти конфигурацию электронов Na
22 Найти массу одного атома H
23 Найти число нейтронов Nb
24 Найти число нейтронов Au
25 Найти число нейтронов Mn
26 Найти число нейтронов Ru
27 Найти конфигурацию электронов O
28 Найти массовую долю H_2O
29 Упростить корень пятой степени 243
30 Определить, растворима ли смесь в воде NaCl
31 Найти эмпирическую/простейшую формулу H_2O
32 Найти степень окисления H_2O
33 Найти конфигурацию электронов K
34 Найти конфигурацию электронов Mg
35 Найти конфигурацию электронов Ca
36 Найти число нейтронов Rh
37 Найти число нейтронов Na
38 Найти число нейтронов Pt
39 Найти число нейтронов Be Be
40 Найти число нейтронов Cr
41 Найти массу одного моля H_2SO_4
42 Найти массу одного моля HCl
43 Найти массу одного моля Fe
44 Найти массу одного моля C
45 Найти число нейтронов Cu
46 Найти число нейтронов S
47 Найти степень окисления H
48 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
49 Найти атомную массу O
50 Найти атомное число H
51 Найти число нейтронов Mo
52 Найти число нейтронов Os
53 Найти массу одного моля NaOH
54 Найти массу одного моля O
55 Найти конфигурацию электронов H
56 Найти конфигурацию электронов Fe
57 Найти конфигурацию электронов C
58 Найти массовую долю NaCl
59 Найти массу одного моля K
60 Найти массу одного атома Na
61 Найти число нейтронов N
62 Найти число нейтронов Li
63 Найти число нейтронов V
64 Найти число протонов N
65 Вычислить 2+2
66 Упростить H^2O
67 Упростить h*2o
68 Определить, растворима ли смесь в воде H
69 Найти плотность при стандартной температуре и давлении H_2O
70 Найти степень окисления NaCl
71 Найти степень окисления H_2O
72 Найти атомную массу He He
73 Найти атомную массу Mg
74 Вычислить (1.0*10^-15)/(4.2*10^-7)
75 Найти число электронов H
76 Найти число электронов O
77 Найти число электронов S
78 Найти число нейтронов Pd
79 Найти число нейтронов Hg
80 Найти число нейтронов B
81 Найти массу одного атома Li
82 Найти массу одного моля H_2O
83 Найти эмпирическую формулу H=12% , C=54% , N=20 , ,
84 Найти число протонов Be Be
85 Найти массу одного моля Na
86 Найти конфигурацию электронов Co
87 Найти конфигурацию электронов S
88 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
89 Баланс H_2+O_2→H_2O
90 Баланс C_2H_6+O_2→CO_2+H_2O
91 Найти конфигурацию электронов P
92 Найти конфигурацию электронов Pb
93 Найти конфигурацию электронов Al
94 Найти конфигурацию электронов Ar
95 Найти массу одного моля O_2
96 Найти массу одного моля H_2
97 Баланс CH_4+O_2→CO_2+H_2O
98 Найти число нейтронов K
99 Найти число нейтронов P
100 Найти число нейтронов Mg

Степень окисления химических элементов

Степенью окисления называют условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный характер

1. Степень окисления атомов в простом веществе равна нулю. (Cu0, H20)
2. Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле вещества равна нулю.

3. Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1.

4. Степень окисления водорода с металлами равна -1.

5. Степень окисления кислорода равна -2 (кроме OF2 и H2O2)

6. Окислители — атомы, ионы или молекулы, принимающие электроны, у окислителей степень окисленияпонижается.

7. Восстановители — атомы, ионы или молекулы, отдающие электроны, у восстановителей степень окисленияповышается.

Таблица элементов с постоянной степенью окисления

Элементы Степень окисления в сложных веществах
Li, Na, K, Rb, Cs +1
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn +2
B, Al +3
F -1

 

В соединениях из трех элементов степень окисления одного из элементов вычисляют, исходя из условия, что молекула электронейтральна.

Например, в молекуле фосфорной кислоты H3PO4 степень окисления водорода равна +1, кислорода -2, степень окисления фосфора обозначим за х.

Степень окисления фосфора рассчитываем по уравнению:

3 * (+1) + х + 4* (-2) = 0

х = + 5

Давайте порассуждаем вместе

1. Атом азота в азотной кислоте имеет степень окисления:

1) 0

2) +3

3) +5

4) -5

 

Ответ: Формула азотной кислоты HNO3, степень окисления водорода равна +1, кислорода -2, степень окисления азота обозначим за х и рассчитаем ее по уравнению: + 1 + х + 3* (-2) = 0

х = +5

2. Степень окисления -2 атом серы проявляет в каждом из соединений

1) CuSO4 и H2S

2) SO2 и Na2S

3) H2SO3 и SO3

4) CaS и FeS

 

Ответ: степень окисления -2 атом серы проявляет в бинарных соединениях с металлами (сульфидах) и водородом (H2S), поэтому правильный ответ CaS и FeS

3. Максимально возможную степень окисления атом хлора проявляет в соединении

1) HCl

2) HClO3

3) KClO4

4) Ba(ClO2)2

 

Ответ: атом хлора расположен в 7 группе, поэтому может иметь максимальную степень окисления +7. Такую степень окисления атом хлора проявляет в веществе KClO4. Проверим это. У калия степень окисления +1, у кислорода -2, у хлора х. Из уравнения: +1 +х + 4* (-2) = 0 находим х = +7

4. В соединениях NO2 и NH3 степени окисления азота соответственно равны:

1) +4 и -3

2) +2 и +3

3) +2 и -2

4) +5 и +3

 

Ответ: В оксиде азота (IV) у кислорода степень окисления -2, значит у азота степень окисления +4. В аммиаке у водорода степень окисления +1, значит у азота степень окисления -3.

5. Установите соответствие между схемами превращения веществ и изменением степени окисления хлора

Схемы превращений Изменение степени окисления хлора
A) Cl2 + F2 = ClF3 1) -1 —> +5
Б) Cl2 + I2 = ICl3 2) +2 —> +4
В) ClO2 + H2 = HCl + H2O 3) 0 —> +3
4) 0 —> -1
5) +4 —> -1
6) +4 —> +1

Ответ:

В молекуле хлора Cl2 степень окисления хлора равна 0

В молекуле ClF3 у фтора степень окисления -1, значит у хлора +3

В молекуле ICl3 у хлора степень окисления -1

В молекуле ClO2 у кислорода степень окисления -2, значит у хлора +4

В молекуле HCl у водорода +1, а у хлора -1

 

6. Установите соответствие между схемами превращения веществ и изменением степени окисления серы

Схемы превращений Изменение степени окисления серы
A) H2S + O2 = H2O + SO2 1) -2 —> +4
Б) Cl2 + S = S2Cl2 2) +2 —> +4
В) H2SO3 + NO2 = NO + H2SO4 3) 0 —> +4
4) 0 —> +1
5) +4 —> +6
6) -2 —> 0

Ответ:

В молекуле сероводорода у водорода степень окисления +1, а у серы -2

В молекуле SO2 у кислорода степень окисления -2, а у серы +4

В молекуле сернистой кислоты у водорода степень окисления +1, у кислорода -2, значит у серы +4

В молекуле серной кислоты у водорода степень окисления +1, у кислорода -2, значит у серы + 6

 

7. Установите соответствие между схемами превращения веществ и изменением степени окисления азота

Схемы превращений Изменение степени окисления азота
A) PH3 + NO = H3PO4 + N2 1) -2 —> +5
Б) P + NO2 = P2O5 + NO 2) +3 —> +5
В) H3PO3 + N2H4 = H3PO2 + N2 + H2O 3) 0 —> +5
4) +2 —> 0
5) +4 —> +2
6) -2 —> 0

Ответ:

В молекуле NO степень окисления у кислорода равна -2, а у азота +2

В молекуле азота N2 степень окисления азота равна 0

В молекуле NO2 степень окисления азота равна +4

В молекуле N2H4 степень окисления азота равна -2

 

8. В каких реакциях железо выступает в роли восстановителя?

1) Fe + S = FeS

2) 2FeCl3 + H2 = 2FeCl2 + 2HCl

3) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O

4) 3Fe + 2O2 = Fe3O4

5) 2FeCl2 + Cl2 = 2FeCl3

 

Ответ: 1, 4, 5 , т.к. в этих реакциях железо отдает электроны и повышает свою степень окисления.

9. В каких реакциях сера не изменяет степень окисления?

1) Cu + S = CuS

2) 2HCl + Na2SO3 = 2NaCl + SO2 + H2O

3) Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O

4) SO2 + H2O = H2SO3

5) SO2 + 2H2 = S + 2H2O

 

Ответ: 2, 4, т.к. в этих реакциях сера не изменяет свою степень окисления.

 

10. В каком соединении фосфор проявляет степень окисления -3

1) P2O3

2) Na3PO4

3)Ca3P2

4) PCl3

 

Ответ: степень окисления -3 фосфор проявляет в бинарных соединениях с металлами, значит в фосфиде кальция Ca3P2 у кальцая степень окисления +2, а у фосфора -3.

(3-)?
Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
.

Какова степень окисления каждого элемента в COH_2?

Химия
Наука
  • Анатомия и физиология
  • астрономия
  • астрофизика
  • Биология
  • Химия
  • наука о планете Земля
  • Наука об окружающей среде
  • Органическая химия
  • физика
математический
  • Алгебра
  • Исчисление
  • Геометрия
.

Уравновешивание окислительно-восстановительных реакций методом изменения степени окисления

У вас есть уравнение окислительно-восстановительного потенциала, которое вы не знаете, как сбалансировать? Помимо простой балансировки рассматриваемого уравнения, эти программы также предоставят вам подробный обзор всего процесса балансировки с помощью выбранного вами метода.

  1. Ионно-электронный метод (также называемый методом полуреакции)
  2. Метод изменения окислительного числа
  3. Метод агрегированных окислительно-восстановительных видов (или метод ARS) — Новое в periodni.com [1]

методом изменения степени окисления

В методе изменения степени окисления основной принцип состоит в том, что прирост степени окисления (числа электронов) в одном реагенте должен быть равен потере степени окисления другого реагента.


Введите уравнение химической реакции и нажмите «Отправить» (например: so32- + cr2o72- -> cr3 ++ so42-).

Правила набора уравнений
  • Пробелы не имеют значения, например Cu SO 4 равен CuSO4
  • Все типы круглых скобок верны, например K3 [Fe (CN) 6]
  • Чтобы ввести виды заряда, просто введите их как есть, например Hg2 +, Hg22 + или Hg2 ^ 2 +
  • Чтобы ввести знак уравнения, вы можете использовать символы «=», «->» или «→».
  • Уравнение можно писать строчными буквами. Если элементы в химической формуле правильно написаны с заглавной буквы, преобразователь смарт-кейсов оставит их так, как вы ввели.

Почему необходимо сбалансировать химические уравнения?

Сбалансированное химическое уравнение точно описывает количества реагентов и продуктов в химических реакциях. Закон сохранения массы гласит, что масса не создается и не разрушается при обычной химической реакции.Это означает, что химическое уравнение должно иметь одинаковое количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения. Также сумма зарядов на одной стороне уравнения должна быть равна сумме зарядов на другой стороне. Когда эти два условия выполняются, уравнение считается сбалансированным.

Руководство по уравновешиванию уравнений окислительно-восстановительного потенциала
  • Шаг 1. Напишите несбалансированное уравнение
  • Шаг 2. Разделите процесс на половину реакции.
    • а) Назначьте степени окисления для каждого атома
    • б) Определите и запишите все окислительно-восстановительные пары в реакции
    • .
    • c) Объединить эти окислительно-восстановительные пары в две полуреакции
  • Шаг 3.Сбалансируйте атомы в каждой половине реакции
    • a) Уравновесить все остальные атомы, кроме H и O
    • б) Уравновесить расходы с H + или OH
    • c) Уравновесить атомы кислорода с помощью H 2 O
  • Шаг 4: Сделайте усиление электронов эквивалентным потере электронов в полуреакциях
  • Шаг 5: сложите половину реакций
  • Шаг 6: Упростите уравнение
  • Наконец, убедитесь, что элементы и заряды сбалансированы.
Пример уравнения окислительно-восстановительного потенциала
Ионное уравнение против молекулярного вида

Когда уравнение записано в молекулярной форме, программа будет иметь проблемы с балансировкой атомов в частных уравнениях окисления и восстановления (Шаг 3.). Этого можно избежать, записав уравнение в ионной форме.

Разные решения
  • KSCN + 4I 2 + 4H 2 O → KHSO 4 + 7HI + ICN
  • SCN + 5I 2 + 4H 2 O → HSO 4 + 8I + CN + 2I + + 7H +
,

4.3: Официальная загрузка и состояние окисления

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Электроотрицательность
  2. Расчет формального заряда
  3. Использование формального заряда для прогнозирования молекулярной структуры
  4. Числа окисления
  5. Резюме
  6. Ключевые уравнения
  7. Глоссарий
  8. Участники
  9. Обратная связь

Навыки для развития

  • Вычислить формальные заряды для атомов в любой структуре Льюиса
  • Используйте формальные заряды, чтобы определить наиболее разумную структуру Льюиса для данной молекулы
  • Определить степени окисления атомов в структурах Льюиса

Ранее мы обсуждали, как писать структуры Льюиса для молекул и многоатомных ионов.Однако в некоторых случаях молекула может иметь более одной действующей структуры. Мы можем использовать концепцию формальных сборов, чтобы помочь нам предсказать наиболее подходящую структуру Льюиса, когда разумно несколько. Но сначала давайте представим концепцию, к которой мы будем часто обращаться в оставшейся части этого термина: электроотрицательность .

Электроотрицательность

Является ли связь неполярной или полярной ковалентной, определяется свойством связывающих атомов, называемым электроотрицательностью.Электроотрицательность — это мера тенденции атома притягивать электроны (или электронную плотность) к себе. Он определяет, как общие электроны распределяются между двумя атомами в связи. Чем сильнее атом притягивает электроны в своих связях, тем больше его электроотрицательность. Электроны в полярной ковалентной связи смещаются в сторону более электроотрицательного атома; таким образом, более электроотрицательный атом имеет частичный отрицательный заряд. Чем больше разница в электроотрицательности, тем более поляризовано распределение электронов и больше парциальные заряды атомов.

На рисунке \ (\ PageIndex {1} \) показаны значения электроотрицательности элементов, предложенные одним из самых известных химиков двадцатого века: Линусом Полингом. В общем, электроотрицательность увеличивается слева направо в периодической таблице Менделеева и уменьшается вниз по группе. Таким образом, неметаллы, расположенные в правом верхнем углу, имеют тенденцию иметь самые высокие электроотрицательные свойства, а фтор — самый электроотрицательный элемент из всех (EN = 4,0). Металлы, как правило, являются менее электроотрицательными элементами, а металлы группы 1 имеют самые низкие электроотрицательность.Обратите внимание, что благородные газы исключены из этого рисунка, потому что эти атомы обычно не разделяют электроны с другими атомами, поскольку они имеют полную валентную оболочку. (Хотя соединения благородных газов, такие как XeO 2 , действительно существуют, они могут образоваться только в экстремальных условиях, и поэтому они не полностью вписываются в общую модель электроотрицательности.)

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Значения электроотрицательности, полученные Полингом, следуют предсказуемым периодическим тенденциям с более высокими значениями электроотрицательности к верхнему правому углу периодической таблицы.

Расчет официального платежа

Формальный заряд атома в молекуле равен гипотетическому заряду , который был бы у атома, если бы мы могли равномерно перераспределить электроны в связях между атомами . Другими словами, формальный заряд получается, когда мы берем количество валентных электронов нейтрального атома, вычитаем несвязывающие электроны, а затем вычитаем количество связей, связанных с этим атомом в структуре Льюиса.

Таким образом, формальный сбор рассчитываем следующим образом:

\ [\ textrm {формальный заряд = # электроны валентной оболочки (свободный атом) — # электроны неподеленной пары -} \ dfrac {1} {2} \ textrm {# связывающие электроны} \]

Мы можем перепроверить формальные расчеты сборов, определив сумму формальных сборов для всей конструкции. Сумма формальных зарядов всех атомов в молекуле должна быть равна нулю; сумма формальных зарядов в ионе должна равняться заряду иона.

Мы должны помнить, что формальный заряд, рассчитанный для атома, не равен фактическому заряду атома в молекуле.Официальная оплата — это всего лишь полезная процедура бухгалтерского учета; он не указывает на наличие реальных сборов.

Пример \ (\ PageIndex {1} \): расчет формального заряда на основе структур Льюиса

Назначьте формальные заряды каждому атому в ионе межгалогена \ (\ ce {ICl4 -} \).

Решение

Разделим связывающие пары электронов поровну для всех \ (\ ce {I – Cl} \) связей:

Мы относим неподеленные пары электронов к их атомам .Теперь каждому атому Cl соответствует семь электронов, а атому I — восемь.

Вычтите это число из количества валентных электронов нейтрального атома:

  • I: 7–8 = –1
  • Класс: 7-7 = 0

Сумма формальных зарядов всех атомов равна –1, что идентично заряду иона (–1).

Упражнение \ (\ PageIndex {1} \)

Рассчитайте формальный заряд для каждого атома в молекуле окиси углерода:

Ответ

C −1, O +1

Пример \ (\ PageIndex {2} \): Расчет формального заряда на основе структур Льюиса

Назначьте формальные заряды каждому атому в молекуле межгалогена \ (\ ce {BrCl3} \).

Решение

Назначьте один из электронов в каждой связи Br – Cl атому Br, а один — атому Cl в этой связи:

Назначьте неподеленные пары их атомам. Теперь каждый атом Cl имеет семь электронов, а атом Br — семь электронов.

Вычтите это число из количества валентных электронов нейтрального атома. Это дает формальный заряд:

  • руб .: 7 — 7 = 0
  • Класс: 7-7 = 0

Все атомы в \ (\ ce {BrCl3} \) имеют формальный заряд ноль, а сумма формальных зарядов равна нулю, как и должно быть в нейтральной молекуле.

Упражнение \ (\ PageIndex {2} \)

Определите формальный заряд для каждого атома в \ (\ ce {NCl3} \).

Ответ

N: 0; все три атома Cl: 0

Видео \ (\ PageIndex {1} \): Видеообзор по расчету официальных сборов.

Использование формального заряда для предсказания молекулярной структуры

Расположение атомов в молекуле или ионе называется его молекулярной структурой.Во многих случаях выполнение шагов по написанию структур Льюиса может привести к более чем одной возможной молекулярной структуре — например, к различным расположениям электронов с множественными связями и неподеленными парами или различным расположениям атомов. Несколько рекомендаций, касающихся формального заряда, могут помочь решить, какая из возможных структур наиболее вероятна для конкретной молекулы или иона.

Руководство по прогнозированию молекулярной структуры

  1. Молекулярная структура, в которой все формальные заряды равны нулю, предпочтительнее, чем структура, в которой некоторые формальные заряды не равны нулю.
  2. Если структура Льюиса должна иметь ненулевые формальные заряды, предпочтительнее расположение с наименьшими ненулевыми формальными зарядами.
  3. Структуры Льюиса предпочтительны, когда смежные формальные заряды равны нулю или имеют противоположный знак.
  4. Когда мы должны выбрать одну из нескольких структур Льюиса с аналогичным распределением формальных зарядов, предпочтительна структура с отрицательными формальными зарядами на более электроотрицательных атомах.

Чтобы увидеть, как применяются эти рекомендации, давайте рассмотрим некоторые возможные структуры диоксида углерода, \ (\ ce {CO2} \).Мы знаем из нашего предыдущего диска

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.