Stopnja oksidacije je kakšna vrednost? Kako določiti stopnjo oksidacije elementov?

Takšen predmet šolskega kurikuluma kot kemije povzroča številne težave za večino sodobnih šolarjev, le malo jih lahko določi stopnjo oksidacije spojin. Največje težave za šolarje, ki študirajo anorganska kemija,

Učitelji dodeliti več razlogov za to "ni všeč" učencev v srednjih in visokih šol v kemiji: nepripravljenost za razumevanje zapletenih kemičnih pogojev, nezmožnost za uporabo algoritmov za posamezen postopek, matematično znanje problema. Ministrstvo za šolstvo Ruske federacije je uvedlo pomembno spremembo vsebine predmeta. Poleg tega "cut" in število ur za poučevanje kemije. To je negativno vplivalo na kakovost znanja na tem področju, zmanjšanje zanimanja za študij discipline.

Katere teme v kemijskem tečaju so najtežje za šolarje?

V okviru novega programa v okviru discipline "Kemija" osnovne šole je vključenih več resnih tem: občasna tabela elementov DI Mendelejeva, razredi anorganskih snovi, ionska izmenjava. Na osmih grederjih je težko določiti oksidacijsko stanje oksidov.

Pravila dogovora

Najprej se morajo učenci zavedati, da so oksidi kompleksne dvomestne spojine, v katere je vključen kisik. Obvezni pogoj, da binarna spojina spada v razred oksidov, je položaj kisika v drugi spojini v tej spojini.

Izračun takega indikatorja v katerikoli formuli tega razreda bo dobljen le, če ima študent določen algoritem.

Algoritem za kislinske okside

Za začetek, upoštevamo, da stopinje oksidacija je numerični izrazi za valenco elementov. Kislinski oksidi nastajajo z nekovali ali kovine z valenco od štirih do sedmih, drugi v takih oksidih nujno kisika.

V oksidih kisikova valenca vedno ustreza dvema, jo lahko določimo iz periodične tabele elementov DI Mendelejeva. Tak tipičen nemetalni kot kisik, ki je v 6. skupini glavne podskupine periodične tabele, potrebuje dva elektrona, da popolnoma dopolni svojo zunanjo energijo. Ne-metali v spojinah s kisikom najpogosteje kažejo višjo valenco, kar ustreza številu same skupine. Pomembno je opozoriti, da je stopnja oksidacije kemičnih elementov indikator, ki prevzame pozitivno (negativno) število.

Nekmetik na začetku formule ima pozitivno oksidacijsko stanje. Nekovinski kisik v oksidih je stabilen, indeks je -2. Da bi preverili zanesljivost porazdelitve vrednosti v kislih oksidih, boste morali pomnožiti vse številke, ki jih vstavite na indekse določenega elementa. Izračuni se štejejo za zanesljive, če je skupna vsota prednosti in slabosti dobavljenih stopenj 0.

Zbiranje dvelementnih formul

Stopnja oksidacije atomov elementov omogoča ustvarjanje in zapisovanje povezav iz dveh elementov. Pri izdelavi formule je treba oba simbola predpisati vzporedno, kisik mora biti postavljen drugič. Nad vsakim od zapisanih znakov so predpisane vrednosti stopenj oksidacije, nato med ugotovljenimi številkami je število, ki bo razdeljeno na oba števila brez kakršnega koli preostanka. Ta indikator mora biti ločeno razdeljen s številčno vrednostjo stopnje oksidacije in pridobivanjem indeksov za prvi in ​​drugi sestavni del dvomentne snovi. Najvišja stopnja oksidacije je numerično enaka vrednosti najvišje valence tipične nekovine, ki je enaka številu skupine, v kateri je nemetalna v PS.

Algoritem za določanje numeričnih vrednosti v bazičnih oksidih

Podobne spojine so oksidi tipičnih kovin. V vseh spojinah imajo oksidacijski indeks, ki ne presega +1 ali +2. Da bi razumeli, kakšna bo stopnja oksidacije kovine, lahko uporabimo periodični sistem. V kovinah glavnih podskupin prve skupine je ta parameter vedno konstanten, podoben je številki skupine, to je +1.

Za kovine glavne podskupine druge skupine je značilna tudi stabilna stopnja oksidacije v številskih izrazih +2. Stopnje oksidacije oksidov v skupnem številu, ki upoštevajo njihove indekse (številke), morajo dati nič, ker se kemična molekula šteje za nevtralno brez delcev, delec.

Razporeditev stopnje oksidacije v kisik vsebujočih kislinah

Kisline so kompleksne snovi, ki so sestavljene iz enega ali več atomov vodika, ki so povezani z nekaj kislimi ostanki. Glede na to, da so oksidacijska stanja digitalni kazalniki, bodo za njihovo izračunavanje potrebne nekatere matematične veščine. Takšen indikator za vodik (proton) v kislinah je vedno stabilen, je +1. Nato lahko navedete stopnjo oksidacije negativnega kisikovega iona, prav tako je stabilna, -2.

Šele po teh ukrepih je mogoče izračunati stopnjo oksidacije v osrednji komponenti formule. Kot poseben vzorec razmislimo o določitvi stopnje oksidacije elementov v žveplovi kislini H2SO4. Glede na to, da v molekuli dane kompleksne snovi vsebuje dva vodikovega protona, štiri atome kisika, dobimo izraz te vrste + 2 + X-8 = 0. Da bi skupni tvoril nič, bo žveplo imelo oksidacijsko stanje +6

Razporeditev stopenj oksidacije v soli

Soli so kompleksne spojine, sestavljene iz kovinskih ionov in enega ali več kislih ostankov. Postopek za določanje stopenj oksidacije v vsaki sestavini v kompleksni soli je enak kot pri kisikih, ki vsebujejo kisline. Glede na to, da je stopnja oksidacije elementov digitalni kazalnik, je pomembno, da pravilno ugotovimo stopnjo oksidacije kovine.

Če se kovina, ki tvori sol, nahaja v glavni podskupini, bo njeno oksidacijsko stanje stabilno, kar ustreza številu skupine, je pozitivna vrednost. Če sol vsebuje kovino, podobno podskupini PS, ki ima različne valenca, določi valenco kovina je lahko s kislinskim ostankom. Ko se določi oksidacijsko stanje kovine, stopnja oksidacije kisika (-2), potem se stopnja oksidacije osrednjega elementa izračuna z uporabo kemijske enačbe.

Na primer, upoštevajmo definicijo oksidacijskih stanj za elemente v Natrijev nitrat (srednja sol). NaNO3. Sol je tvorjen s kovino glavne podskupine skupine 1, zato bo stopnja oksidacije natrija +1. Kisik v nitratih ima stopnjo oksidacije -2. Za določitev numerične vrednosti stopnje oksidacije je enačba + 1 + X-6 = 0. Če rešimo to enačbo, dobimo, da mora biti X +5, to je stopnja oksidacije dušika.

Osnovni izrazi v OVR

Za oksidacijo, kot tudi proces predelave, obstajajo posebni pogoji, ki jih morajo učenci učiti.

Stopnja oksidacije atoma je njena neposredna sposobnost, da pritrdi (dati drugim) elektrone iz nekaterih ionov ali atomov.

Oksidant se šteje za nevtralne atome ali obremenjene ione, pri kemični reakciji pa elektroni pri sebi.

Obratovalec bo brez atomov ali zaračunanih ionov, ki v procesu kemične interakcije izgubijo lastne elektrone.

Oksidacija je predstavljena kot postopek za sproščanje elektronov.

Okrevanje je povezano s sprejemanjem dodatnih elektronov z nezarjenim atomom ali ionom.

Postopek redukcije oksidacije je značilen po reakciji, v kateri se nujno spremeni stopnja oksidacije atoma. Ta definicija nam omogoča, da razumemo, kako je mogoče ugotoviti, ali je reakcija OVR.

Pravila za razčlenjevanje IAD

Z uporabo tega algoritma lahko koeficiente uredite v kakršni koli kemični reakciji.

1. Najprej morate v vsaki kemični snovi urediti stopnjo oksidacije. Upoštevajte, da je stopnja oksidacije z enostavno snovjo enaka nič, saj ni nobenega odrivanja (pritrditve) negativnih delcev. Upoštevali smo pravila za razporeditev stopenj oksidacije v binarnih in tremelementnih snoveh.

2. Nato je treba določiti tiste atome ali ione, v katerih so se oksidacijska stanja spremenila v času nastanka transformacije.

3. Z leve strani zapisane enačbe so ločeni atomi ali napolnjeni ioni, ki so spremenili oksidacijsko stanje. To je potrebno za uravnoteženje. Elementi so vedno označeni z njihovimi vrednostmi.

4. Nadalje so navedeni atomi ali ioni, ki so bili oblikovani med reakcijo, zapisani, označen s znakom + število elektronov, ki jih je vzel atom, - število negativnih delcev, ki so vrnjeni. Če se koncentracija oksidacije po reakcijskem postopku zmanjša. To pomeni, da so elektroni vzeli atom (ion). S povečanjem stopnje oksidacije atom (ion) med reakcijo daje elektrone.

5. Najmanjše skupno število se najprej razdeli na prejete koeficiente, nato pa na elektrone, ki se prenesejo v proces. Ugotovljene številke so zahtevani stereokemični koeficienti.

6. Določimo oksidant, reducent, procese, ki se pojavljajo med reakcijo.

7. Zadnji korak bo ureditev stereokemijskih koeficientov v obravnavani reakciji.

   Primer OBR

Razmislite o praktični uporabi tega algoritma za specifično kemijsko reakcijo.

Fe + CuSO4 = Cu + FeSO4

Izračunamo parametre za vse preproste in zapletene snovi.

Ker sta Fe in Cu preproste snovi, je njihova stopnja oksidacije 0. V CuSO4, nato Cu + 2, nato kisik-2 in žveplo +6. V FeSO4: Fe +2, torej za O-2, glede na izračune S + 6.

Zdaj iščemo elemente, ki bi lahko spremenili kazalnike, v našem položaju pa bodo Fe in Cu.

Ker je po reakciji vrednost atoma železa postala +2, sta v reakciji sproščeni 2 elektroni. Baker je spremenil svojo učinkovitost z +2 na 0, zato je baker vzel 2 elektronov. Sedaj določimo število prejetih in danih elektronov z atomom železa in kationom bivalentnega bakra. V času preoblikovanja sta dva kata bivalentna bakra, enako število elektronov pa oddaja atom železa.

V tem procesu ni nobenega smisla določiti minimalnega skupnega večkratnika, saj je enako število elektronov sprejeto in dano med preoblikovanjem. Stereokemijski koeficienti bodo ustrezali tudi enotnosti. V reakciji imajo lastnosti redukcijskega sredstva železo, medtem ko ga oksidirajo. Kation dvovalentnega bakra se zmanjša na čisti baker, pri reakciji pa ima najvišjo stopnjo oksidacije.

Uporaba procesov

Formule za stopnjo oksidacije morajo poznati vsakemu učencu razreda 8-9, ker je to vprašanje vključeno v naloge OGE. Vsi procesi, ki se pojavljajo z oksidativnimi, restavratorskimi znaki, igrajo pomembno vlogo v našem življenju. Brez njih so presnovni procesi v človeškem telesu nemogoči.