Рис. 1. Медный купорос. Внешний вид.
Чтобы определить степени окисления элементов, входящих в состав сульфата меди (II), сначала необходимо разобраться с тем, для каких элементов эта величина точно известна.
x = +6.
Степень окисления серы в сульфат-ионе равна (+6).
y= +2.
Cu(No3)2-не понимаю, что такое 2,там у первого -1,у второго +1,так как нужно смотреть ст. окисления кислотного остатка по кол-ву молекул в кислоте у водорода.
CuO-у купрума вверху +1,внизу -2,у О вверзу -2.
NO2-опять же, не понимаю откуда два взялось. По идее у азота (N) вверху -5,у О вверху -2,у О внизу -5,у N внизу -2.
KOH-+1 у К, -1 у основания ОН вверху.
KClO3-тут не знаю, может кислотный остаток ClO4?
KCl-у К -1,у хлора -1.
Fe(NO3)3-По идее у кислотного остатка -1 вверху, у железа +3.
Fe2O3-у железа вверху +3,у О -2.
NO2-там О2 не может быть. Должно быть у N +5 вверху, 2 внизу, у О -2 вверху, -5 внизу.
HNO2-тебе тут по отдельности каждый элемент? тогда у Н +1,у N +3.
NO-как у NO2.
у кислорода валентность -2, Степень окисление определям так: есчли элемент в 4-8 группе, то из 8 вычитаем номер его группы. У элементов 1-3 группы ничто не вычитаем, в какой группе такая и валентность.
Затем находим общекратное элементов и делим на валентность элемента.
Cu(NO3)2 кислород -2, N +5, Cu +2,
CuO : у кислорода всегда -2, значит у меди +2
NO2: О -2, N +4
KOH : K +1, O -2, H +1
Таблица. Степени окисления химических элементов.
Таблица. Степени окисления химических элементов. Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный тип. Степени окисления могут иметь положительное, отрицательное или нулевое значение, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, а в ионе – заряду иона.
- Степени окисления металлов в соединениях всегда положительные.
- Высшая степень окисления соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент (исключение составляют: Au+3 (I группа), Cu+2 (II), из VIII группы степень окисления +8 может быть только у осмия Os и рутения Ru.
- Степени окисления неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:
- если с атомом металла, то степень окисления отрицательная;
- если с атомом неметалла то степень окисления может быть и положительная, и отрицательная. Это зависит от электроотрицательности атомов элементов.
- Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно определить вычитанием из 8 номера группы, в которой находится данный элемент, т.е. высшая положительная степень окисления равна числу электронов на внешнем слое, которое соответствует номеру группы.
- Степени окисления простых веществ равны 0, независимо от того металл это или неметалл.
|
Таблица: Элементы с неизменными степенями окисления.
Элемент |
Характерная степень окисления |
Исключения |
H |
+1 |
Гидриды металлов: LIH-1 |
F |
-1 |
|
O |
-2 |
F2O+2; пероксиды, надпероксиды, озониды |
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr |
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra |
Al |
|
Таблица. Степени окисления химических элементов по алфавиту.
Элемент |
Название |
Степень окисления |
7N |
Азот |
-III, 0, +I, II, III, IV, V |
89Ас |
Актиний |
0, + III |
13Al |
Алюминий |
0, +III |
95Am |
Америций |
0, + II , III, IV |
18Ar |
Аргон |
0 |
85At |
Астат |
-I, 0, +I, V |
56Ba |
Барий |
0, +II |
4Be |
Бериллий |
0,+ IV |
97Bk |
Берклий |
0, +III, IV |
5B |
Бор |
-III, 0, +III |
107Bh |
Борий |
0, +VII |
35Br |
Бром |
-I, 0, +I, V, VII |
23V |
Ванадий |
0, + II , III, IV, V |
83Bi |
Висмут |
0, +III, V |
1H |
Водород |
-I, 0, +I |
74W |
Вольфрам |
0, +IV, VI |
64Gd |
Гадолиний |
0, +III |
31Ga |
Галлий |
0, +III |
72Hf |
Гафний |
0,+IV |
2He |
Гелий |
0 |
32Ge |
Германий |
0, +II, IV |
67Ho |
Гольмий |
0, + III |
66Dy |
Диспрозий |
0, + III |
105Db |
Дубний |
0, +V |
63Еu |
Европий |
0, +II, III |
26Fe |
Железо |
0, +II, III, VI |
79Au |
Золото |
0, + I , III |
49In |
Индий |
0 , + III |
77Ir |
Иридий |
0, +III, IV |
39Y |
Иттрий |
0, +III |
70Yb |
Иттербий |
0, + II , III |
53I |
Йод |
-I, 0, +I, V, VII |
48Cd |
Кадмий |
0, + II |
19К |
Калий |
0, +I |
98Cf |
Калифорний |
0, +Ш, IV |
20Ca |
Кальций |
0, + II |
54Xe |
Ксенон |
0, + II , IV, VI, VIII |
8O |
Кислород |
-II, I, 0, +II |
27Co |
Кобальт |
0, +II, III |
36Кr |
Криптон |
0, + II |
14Si |
Кремний |
-IV, 0, +11, IV |
96Cm |
Кюрий |
0, +III, IV |
57La |
Лантан |
0, +III |
3Li |
Литий |
0, +I |
103Lr |
Лоуренсий |
0, +III |
71Lu |
Лютеций |
0, +III |
12Mg |
Магний |
0, + II |
25Mn |
Марганец |
0, +II, IV, VI, VIII |
29Cu |
Медь |
0, +I, -II |
109Mt |
Мейтнерий |
0, +IV? |
101Md |
Менделевий |
0, +II, III |
42Mo |
Молибден |
0 , +IV, VI |
33As |
Мышьяк |
— III , 0 , +III, V |
11Na |
Натрий |
0, +I |
60Nd |
Неодим |
0, +III |
10Ne |
Неон |
0 |
93Np |
Нептуний |
0, +III, IV, VI, VII |
28Ni |
Никель |
0, +II, III |
41Nb |
Ниобий |
0, +IV, V |
102No |
Нобелий |
0, +II, III |
50Sn |
Олово |
0, + II , IV |
76Os |
Осмий |
0, +IV, VI, VIII |
46Pd |
Палладий |
0, +II, IV |
91Pa. |
Протактиний |
0, +IV, V |
61Pm |
Прометий |
0, + III |
84Рo |
Полоний |
0, +II, IV |
59Рг |
Празеодим |
0, +III, IV |
78Pt |
Платина |
0, +II, IV |
94PU |
Плутоний |
0, +III, IV, V, VI |
88Ra |
Радий |
0, + II |
37Rb |
Рубидий |
0, +I |
75Re |
Рений |
0, +IV, VII |
104Rf |
Резерфордий |
0, +IV |
45Rh |
Родий |
0, +III, IV |
86Rn |
Радон |
0, + II , IV, VI, VIII |
44Ru |
Рутений |
0, +II, IV, VI, VIII |
80Hg |
Ртуть |
0 , +I, II, IV |
16S |
Сера |
-II, 0, +IV, VI |
47Ag |
Серебро |
0, +I |
51Sb |
Сурьма |
0, +III, V |
21Sc |
Скандий |
0, +III |
34Se |
Селен |
-II, 0,+IV, VI |
106Sg |
Сиборгий |
0, +VI |
62Sm |
Самарий |
0, + II , III |
38Sr |
Стронций |
0, + II |
82РЬ |
Свинец |
0, +II, IV |
81Тl |
Таллий |
0, + I , II |
73Ta |
Тантал |
0, +IV, V |
52Te |
Теллур |
-II, 0, +IV, VI |
65Tb |
Тербий |
0, +III, IV |
43Tc |
Технеций |
0, +IV, VII |
22Ti |
Титан |
0, + II , III, IV |
90Th |
Торий |
0, +IV |
69Tm |
Тулий |
0 , +III |
6C |
Углерод |
-IV, I, 0, +II, IV |
92U |
Уран |
0, +III, IV, VI |
100Fm |
Фермий |
0, +II, III |
15P |
Фосфор |
-III, 0, +I, III, V |
87Fr |
Франций |
0, +I |
9F |
Фтор |
-I, 0 |
108Hs |
Хассий |
0, +VIII |
17Cl |
Хлор |
-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII |
24Cr |
Хром |
0, + II , III , VI |
55Cs |
Цезий |
0, +I |
58Ce |
Церий |
0, + III , IV |
30Zn |
Цинк |
0, + II |
40Zr |
Цирконий |
0, +IV |
99ES |
Эйнштейний |
0, +II, III |
68Еr |
Эрбий |
0, +III |
|
Таблица. Степени окисления химических элементов по номеру.
Элемент |
Название |
Степень окисления |
1H |
Водород |
-I, 0, +I |
2He |
Гелий |
0 |
3Li |
Литий |
0, +I |
4Be |
Бериллий |
0,+ IV |
5B |
Бор |
-III, 0, +III |
6C |
Углерод |
-IV, I, 0, +II, IV |
7N |
Азот |
-III, 0, +I, II, III, IV, V |
8O |
Кислород |
-II, I, 0, +II |
9F |
Фтор |
-I, 0 |
10Ne |
Неон |
0 |
11Na |
Натрий |
0, +I |
12Mg |
Магний |
0, + II |
13Al |
Алюминий |
0, +III |
14Si |
Кремний |
-IV, 0, +11, IV |
15P |
Фосфор |
-III, 0, +I, III, V |
16S |
Сера |
-II, 0, +IV, VI |
17Cl |
Хлор |
-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII |
18Ar |
Аргон |
0 |
19К |
Калий |
0, +I |
20Ca |
Кальций |
0, + II |
21Sc |
Скандий |
0, +III |
22Ti |
Титан |
0, + II , III, IV |
23V |
Ванадий |
0, + II , III, IV, V |
24Cr |
Хром |
0, + II , III , VI |
25Mn |
Марганец |
0, +II, IV, VI, VIII |
26Fe |
Железо |
0, +II, III, VI |
27Co |
Кобальт |
0, +II, III |
28Ni |
Никель |
0, +II, III |
29Cu |
Медь |
0, +I, -II |
30Zn |
Цинк |
0, + II |
31Ga |
Галлий |
0, +III |
32Ge |
Германий |
0, +II, IV |
33As |
Мышьяк |
— III , 0 , +III, V |
34Se |
Селен |
-II, 0,+IV, VI |
35Br |
Бром |
-I, 0, +I, V, VII |
36Кr |
Криптон |
0, + II |
37Rb |
Рубидий |
0, +I |
38Sr |
Стронций |
0, + II |
39Y |
Иттрий |
0, +III |
40Zr |
Цирконий |
0, +IV |
41Nb |
Ниобий |
0, +IV, V |
42Mo |
Молибден |
0 , +IV, VI |
43Tc |
Технеций |
0, +IV, VII |
44Ru |
Рутений |
0, +II, IV, VI, VIII |
45Rh |
Родий |
0, +III, IV |
46Pd |
Палладий |
0, +II, IV |
47Ag |
Серебро |
0, +I |
48Cd |
Кадмий |
0, + II |
49In |
Индий |
0 , + III |
50Sn |
Олово |
0, + II , IV |
51Sb |
Сурьма |
0, +III, V |
52Te |
Теллур |
-II, 0, +IV, VI |
53I |
Йод |
-I, 0, +I, V, VII |
54Xe |
Ксенон |
0, + II , IV, VI, VIII |
55Cs |
Цезий |
0, +I |
56Ba |
Барий |
0, +II |
57La |
Лантан |
0, +III |
58Ce |
Церий |
0, + III , IV |
59Рг |
Празеодим |
0, +III, IV |
60Nd |
Неодим |
0, +III |
61Pm |
Прометий |
0, + III |
62Sm |
Самарий |
0, + II , III |
63Еu |
Европий |
0, +II, III |
64Gd |
Гадолиний |
0, +III |
65Tb |
Тербий |
0, +III, IV |
66Dy |
Диспрозий |
0, + III |
67Ho |
Гольмий |
0, + III |
68Еr |
Эрбий |
0, +III |
69Tm |
Тулий |
0 , +III |
70Yb |
Иттербий |
0, + II , III |
71Lu |
Лютеций |
0, +III |
72Hf |
Гафний |
0,+IV |
73Ta |
Тантал |
0, +IV, V |
74W |
Вольфрам |
0, +IV, VI |
75Re |
Рений |
0, +IV, VII |
76Os |
Осмий |
0, +IV, VI, VIII |
77Ir |
Иридий |
0, +III, IV |
78Pt |
Платина |
0, +II, IV |
79Au |
Золото |
0, + I , III |
80Hg |
Ртуть |
0 , +I, II, IV |
81Тl |
Таллий |
0, + I , II |
82РЬ |
Свинец |
0, +II, IV |
83Bi |
Висмут |
0, +III, V |
84Рo |
Полоний |
0, +II, IV |
85At |
Астат |
-I, 0, +I, V |
86Rn |
Радон |
0, + II , IV, VI, VIII |
87Fr |
Франций |
0, +I |
88Ra |
Радий |
0, + II |
89Ас |
Актиний |
0, + III |
90Th |
Торий |
0, +IV |
91Pa. |
Протактиний |
0, +IV, V |
92U |
Уран |
0, +III, IV, VI |
93Np |
Нептуний |
0, +III, IV, VI, VII |
94PU |
Плутоний |
0, +III, IV, V, VI |
95Am |
Америций |
0, + II , III, IV |
96Cm |
Кюрий |
0, +III, IV |
97Bk |
Берклий |
0, +III, IV |
98Cf |
Калифорний |
0, +Ш, IV |
99ES |
Эйнштейний |
0, +II, III |
100Fm |
Фермий |
0, +II, III |
101Md |
Менделевий |
0, +II, III |
102No |
Нобелий |
0, +II, III |
103Lr |
Лоуренсий |
0, +III |
104Rf |
Резерфордий |
0, +IV |
105Db |
Дубний |
0, +V |
106Sg |
Сиборгий |
0, +VI |
107Bh |
Борий |
0, +VII |
108Hs |
Хассий |
0, +VIII |
109Mt |
Мейтнерий |
0, +IV? |
|
|
Степень окисления — условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что оно состоит только из ионов. При определении этого понятия условно полагают, что связующие (валентные) электроны переходят к более электроотрицательным атомам (см. Электроотрицательность), а потому соединения состоят как бы из положительно и отрицательно заряженных ионов. Степень окисления может иметь нулевое, отрицательное и положительное значения, которые обычно ставятся над символом элемента сверху.
Нулевое значение степени окисления приписывается атомам элементов, находящихся в свободном состоянии, например: Cu, H2, N2, P4, S6. Отрицательное значение степени окисления имеют те атомы, в сторону которых смещается связующее электронное облако (электронная пара). У фтора во всех его соединениях она равна −1. Положительную степень окисления имеют атомы, отдающие валентные электроны другим атомам. Например, у щелочных и щелочноземельных металлов она соответственно равна +1 и +2. В простых ионах, подобных Cl−, S2−, K+, Cu2+, Al3+, она равна заряду иона. В большинстве соединений степень окисления атомов водорода равна +1, но в гидридах металлов (соединениях их с водородом) — NaH, CaH2 и других — она равна −1. Для кислорода характерна степень окисления −2, но, к примеру, в соединении с фтором OF2 она будет +2, а в перекисных соединениях (BaO2 и др.) −1. В некоторых случаях эта величина может быть выражена и дробным числом: для железа в оксиде железа (II, III) Fe3O4 она равна +8/3.
Алгебраическая сумма степеней окисления атомов в соединении равна нулю, а в сложном ионе — заряду иона. С помощью этого правила вычислим, например, степень окисления фосфора в ортофосфорной кислоте H3PO4. Обозначив ее через x и умножив степень окисления для водорода (+1) и кислорода (−2) на число их атомов в соединении, получим уравнение: (+1)•3+x+(−2)•4=0, откуда x=+5. Аналогично вычисляем степень окисления хрома в ионе Cr2O72−: 2x+(−2)•7=−2; x=+6. В соединениях MnO, Mn2O3, MnO2, Mn3O4, K2MnO4, KMnO4 степень окисления марганца будет соответственно +2, +3, +4, +8/3, +6, +7.
Высшая степень окисления — это наибольшее положительное ее значение. Для большинства элементов она равна номеру группы в периодической системе и является важной количественной характеристикой элемента в его соединениях. Наименьшее значение степени окисления элемента, которое встречается в его соединениях, принято называть низшей степенью окисления; все остальные — промежуточными. Так, для серы высшая степень окисления равна +6, низшая −2, промежуточная +4.
Изменение степеней окисления элементов по группам периодической системы отражает периодичность изменения их химических свойств с ростом порядкового номера.
Понятие степени окисления элементов используется при классификации веществ, описании их свойств, составлении формул соединений и их международных названий. Но особенно широко оно применяется при изучении окислительно-восстановительных реакций. Понятие «степень окисления» часто используют в неорганической химии вместо понятия «валентность» (см. Валентность).