Elementide kõrgeim oksüdatsiooniaste. Kuidas korraldada ja kuidas määrata elementide oksüdatsiooniastet

Selline kooli õppekava õppeaine nagu keemia põhjustab enamikule kaasaegsetele koolilastele arvukalt raskusi, vähesed inimesed suudavad määrata ühendite oksüdatsiooniastet. Suurimad raskused on kooliõpilastel, kes õpivad ehk põhikooli õpilastel (8.-9. klass). Aine valesti mõistmine põhjustab õpilastes vaenulikkust selle aine suhtes.

Õpetajad toovad välja mitu põhjust, miks kesk- ja keskkooliõpilased ei meeldi keemia vastu: soovimatus mõista keerulisi keemilisi termineid, võimetus kasutada algoritme konkreetse protsessi käsitlemiseks, probleemid matemaatikateadmistega. Vene Föderatsiooni haridusministeerium on teinud aine sisus tõsiseid muudatusi. Lisaks "kärbiti" keemia õpetamise tundide arvu. Sellel oli negatiivne mõju aine teadmiste kvaliteedile, huvi vähenemine distsipliini õppimise vastu.

Millised keemiakursuse teemad on koolilastele kõige raskemad?

Uue programmi järgi sisaldab põhikooli distsipliini «Keemia» kursus mitmeid tõsiseid teemasid: D. I. Mendelejevi elementide perioodilisustabel, anorgaaniliste ainete klassid, ioonivahetus. Kõige raskem on kaheksanda klassi õpilastel määrata oksiidide oksüdatsiooniastet.

Paigutamise reeglid

Esiteks peaksid õpilased teadma, et oksiidid on keerulised kaheelemendilised ühendid, mis sisaldavad hapnikku. Binaarse ühendi oksiidide klassi kuulumise eelduseks on hapniku teine ​​positsioon selles ühendis.

Happeoksiidide algoritm

Alustuseks märgime, et kraadid on elementide valentsi arvulised avaldised. Happelisi oksiide moodustavad mittemetallid või metallid valentsiga neli kuni seitse, teine ​​sellistes oksiidides on tingimata hapnik.

Oksiidides vastab hapniku valents alati kahele, seda saab määrata D. I. Mendelejevi elementide perioodilisuse tabelist. Selline tüüpiline mittemetall nagu hapnik, kuuludes perioodilisuse tabeli peamise alarühma 6. rühma, võtab oma välise energiataseme täielikuks täitmiseks vastu kaks elektroni. Hapnikuga ühendites sisalduvad mittemetallid on enamasti kõrgema valentsiga, mis vastab rühma enda arvule. Oluline on meeles pidada, et keemiliste elementide oksüdatsiooniaste on näitaja, mis viitab positiivsele (negatiivsele) arvule.

Valemi alguses oleval mittemetallil on positiivne oksüdatsiooniaste. Mittemetalliline hapnik on oksiidides stabiilne, selle indeks on -2. Happeoksiidide väärtuste paigutuse usaldusväärsuse kontrollimiseks peate kõik määratud numbrid korrutama konkreetse elemendi indeksitega. Arvutused loetakse usaldusväärseks, kui kõigi seatud kraadide plusside ja miinuste summa on 0.

Kaheelemendiliste valemite koostamine

Elementide aatomite oksüdatsiooniaste annab võimaluse luua ja registreerida ühendeid kahest elemendist. Valemi loomisel kirjutatakse alustuseks mõlemad sümbolid kõrvuti, hapnik tuleb kindlasti teisele kohale panna. Iga salvestatud märgi kohal on ette nähtud oksüdatsiooniastmete väärtused, siis leitud numbrite vahel on arv, mis jagub mõlema numbriga ilma jäägita. See indikaator tuleb jagada eraldi oksüdatsiooniastme arvväärtusega, saades kaheelemendilise aine esimese ja teise komponendi indeksid. Kõrgeim oksüdatsiooniaste on arvuliselt võrdne tüüpilise mittemetalli kõrgeima valentsi väärtusega, mis on identne rühmanumbriga, kus mittemetall on PS-is.

Algoritm põhioksiidide arvväärtuste määramiseks

Sellisteks ühenditeks peetakse tüüpiliste metallide oksiide. Kõigi ühendite oksüdatsiooniindeksi indeks ei ole suurem kui +1 või +2. Selleks, et mõista, milline on metalli oksüdatsiooniaste, võite kasutada perioodilisustabelit. Esimese rühma peamiste alarühmade metallide puhul on see parameeter alati konstantne, see on sarnane rühma numbriga, see tähendab +1.

Teise rühma põhialarühma metalle iseloomustab ka stabiilne oksüdatsiooniaste, arvuliselt +2. Oksiidide oksüdatsiooniastmed, võttes arvesse nende indekseid (numbreid), peaksid kokku saama nulliks, kuna keemilist molekuli peetakse neutraalseks, laenguvabaks osakeseks.

Oksüdatsiooniastmete paigutus hapnikku sisaldavates hapetes

Happed on komplekssed ained, mis koosnevad ühest või mitmest vesinikuaatomist, mis on seotud mingi happejäägiga. Arvestades, et oksüdatsiooniastmed on arvud, on nende arvutamiseks vaja mõningaid matemaatilisi oskusi. Selline vesiniku (prootoni) indikaator hapetes on alati stabiilne, see on +1. Järgmisena saate määrata negatiivse hapnikuiooni oksüdatsiooniastme, see on ka stabiilne, -2.

Alles pärast neid toiminguid on võimalik arvutada valemi keskse komponendi oksüdatsiooniaste. Spetsiifilise proovina vaadeldakse elementide oksüdatsiooniastme määramist väävelhappes H2SO4. Arvestades, et selle kompleksse aine molekul sisaldab kahte vesiniku prootonit, 4 hapnikuaatomit, saame sellisel kujul väljendi +2+X-8=0. Selleks, et summa moodustaks null, on väävli oksüdatsiooniaste +6

Oksüdatsiooniastmete paigutus soolades

Soolad on kompleksühendid, mis koosnevad metalliioonidest ja ühest või mitmest happejäägist. Iga komplekssoola koostisosa oksüdatsiooniastme määramise protseduur on sama, mis hapnikku sisaldavate hapete puhul. Arvestades, et elementide oksüdatsiooniaste on numbriline näitaja, on oluline metalli oksüdatsiooniaste õigesti näidata.

Kui soola moodustav metall asub põhialarühmas, on selle oksüdatsiooniaste stabiilne, vastab rühma numbrile, on positiivne väärtus. Kui sool sisaldab PS sarnase alarühma metalli, on võimalik happejäägi järgi näidata erinevaid metalle. Pärast metalli oksüdatsiooniastme määramist pange (-2), seejärel arvutatakse keemilise võrrandi abil keskse elemendi oksüdatsiooniaste.

Vaatleme näiteks elementide oksüdatsiooniastmete määramist (keskmises soolas). NaNO3. Soola moodustab 1. rühma põhialarühma metall, seetõttu on naatriumi oksüdatsiooniaste +1. Nitraatides sisalduva hapniku oksüdatsiooniaste on -2. Oksüdatsiooniastme arvulise väärtuse määramiseks kasutatakse võrrandit +1+X-6=0. Selle võrrandi lahendamisel saame, et X peaks olema +5, see on

Põhiterminid OVR-is

Oksüdatiivse ja redutseeriva protsessi jaoks on olemas spetsiaalsed terminid, mida õpilased peavad õppima.

Aatomi oksüdatsiooniaste on selle otsene võime siduda enda külge (annetada teistele) elektrone mõnelt ioonilt või aatomilt.

Oksüdeerivaks aineks loetakse neutraalseid aatomeid või laetud ioone, mis omandavad keemilise reaktsiooni käigus elektrone.

Redutseerijaks on laenguta aatomid või laetud ioonid, mis keemilise interaktsiooni käigus kaotavad oma elektronid.

Oksüdeerimist esitatakse elektronide loovutamise protseduurina.

Redutseerimine on seotud täiendavate elektronide vastuvõtmisega laenguta aatomi või iooni poolt.

Redoksprotsessi iseloomustab reaktsioon, mille käigus aatomi oksüdatsiooniaste paratamatult muutub. See määratlus võimaldab teil mõista, kuidas saate kindlaks teha, kas reaktsioon on OVR.

OVR-i sõelumisreeglid

Selle algoritmi abil saate korraldada koefitsiente mis tahes keemilises reaktsioonis.

Oksüdatsiooniaste on tingimuslik väärtus, mida kasutatakse redoksreaktsioonide registreerimiseks. Oksüdatsiooniastme määramiseks kasutatakse keemiliste elementide oksüdatsiooni tabelit.

Tähendus

Põhiliste keemiliste elementide oksüdatsiooniaste põhineb nende elektronegatiivsusel. Väärtus võrdub ühendites nihkunud elektronide arvuga.

Oksüdatsiooniaste loetakse positiivseks, kui elektronid on aatomist välja tõrjutud, s.t. element loovutab ühendis elektrone ja on redutseerija. Nende elementide hulka kuuluvad metallid, nende oksüdatsiooniaste on alati positiivne.

Kui elektron nihkub aatomi poole, loetakse väärtust negatiivseks ja elementi oksüdeerivaks aineks. Aatom võtab elektrone vastu kuni välise energiataseme lõpuni. Enamik mittemetalle on oksüdeerivad ained.

Lihtsatel ainetel, mis ei reageeri, on oksüdatsiooniaste alati null.

Riis. 1. Oksüdatsiooniastmete tabel.

Ühendis on madalama elektronegatiivsusega mittemetalli aatomil positiivne oksüdatsiooniaste.

Definitsioon

Maksimaalse ja minimaalse oksüdatsiooniastme (mitu elektrone võib aatom anda ja võtta) saate määrata Mendelejevi perioodilisuse tabeli abil.

Maksimaalne võimsus on võrdne selle rühma arvuga, milles element asub, või valentselektronide arvuga. Minimaalne väärtus määratakse järgmise valemiga:

Nr (rühmad) - 8.

Riis. 2. Perioodiline tabel.

Süsinik on neljandas rühmas, seetõttu on selle kõrgeim oksüdatsiooniaste +4 ja madalaim -4. Väävli maksimaalne oksüdatsiooniaste on +6, minimaalne -2. Enamikul mittemetallidel on alati muutuv – positiivne ja negatiivne – oksüdatsiooniaste. Erandiks on fluor. Selle oksüdatsiooniaste on alati -1.

Tuleb meeles pidada, et see reegel ei kehti vastavalt I ja II rühma leelis- ja leelismuldmetallide kohta. Nendel metallidel on pidev positiivne oksüdatsiooniaste - liitium Li +1, naatrium Na +1, kaalium K +1, berüllium Be +2, magneesium Mg +2, kaltsium Ca +2, strontsium Sr +2, baarium Ba +2. Teistel metallidel võib olla erinev oksüdatsiooniaste. Erandiks on alumiinium. Vaatamata sellele, et see kuulub III rühma, on selle oksüdatsiooniaste alati +3.

Riis. 3. Leelis- ja leelismuldmetallid.

VIII rühmast võivad ainult ruteeniumil ja osmiumil olla kõrgeim oksüdatsiooniaste +8. Kulla ja vase, mis kuuluvad I rühma, oksüdatsiooniaste on vastavalt +3 ja +2.

Salvestamine

Oksüdatsiooniastme korrektseks registreerimiseks peaksite meeles pidama mõnda reeglit:

• inertgaasid ei reageeri, seega on nende oksüdatsiooniaste alati null;
• ühendites sõltub muutuv oksüdatsiooniaste muutuvast valentsist ja vastastikmõjust teiste elementidega;
• vesinik metallidega ühendites on negatiivse oksüdatsiooniastmega - Ca +2 H 2 -1, Na +1 H -1;
• hapniku oksüdatsiooniaste on alati -2, välja arvatud hapniku fluoriid ja peroksiid - O +2 F 2 -1, H 2 +1 O 2 -1.

Mida me õppisime?

Oksüdatsiooniaste on tingimuslik väärtus, mis näitab, mitu elektroni elemendi aatom on ühendis vastu võtnud või ära andnud. Väärtus sõltub valentselektronide arvust. Ühendites olevad metallid on alati positiivse oksüdatsiooniastmega, s.t. on restauraatorid. Leelis- ja leelismuldmetallide puhul on oksüdatsiooniaste alati sama. Mittemetallid, välja arvatud fluor, võivad võtta positiivseid ja negatiivseid oksüdatsiooniastmeid.

Elementide oksüdatsiooniastmed. Kuidas oksüdatsiooniasteid teada saada?

1) Lihtaines on mis tahes elemendi oksüdatsiooniaste 0. Näited: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Tuleb meeles pidada elemente, mida iseloomustavad pidevad oksüdatsiooniastmed. Kõik need on tabelis loetletud.

3) Ülejäänud elementide oksüdatsiooniastmete otsimine põhineb lihtsal reeglil:

Neutraalses molekulis on kõigi elementide oksüdatsiooniastmete summa võrdne nulliga ja ioonis - iooni laeng.

Kaaluge selle reegli rakendamist lihtsate näidete põhjal.

Näide 1. Ammoniaagis (NH 3) on vaja leida elementide oksüdatsiooniastmed.

Otsus. Teame juba (vt 2), et art. OKEI. vesinik on +1. Jääb see lämmastiku omadus leida. Olgu x soovitud oksüdatsiooniaste. Koostame kõige lihtsama võrrandi: x + 3 * (+1) \u003d 0. Lahendus on ilmne: x \u003d -3. Vastus: N -3 H 3 +1.

Näide 2. Täpsustage kõigi H 2 SO 4 molekuli aatomite oksüdatsiooniastmed.

Otsus. Vesiniku ja hapniku oksüdatsiooniastmed on juba teada: H(+1) ja O(-2). Koostame väävli oksüdatsiooniastme määramiseks võrrandi: 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0. Lahendades selle võrrandi, leiame: x = +6. Vastus: H +1 2 S +6 O -2 4 .

Näide 3. Arvutage kõigi Al(NO 3) 3 molekuli elementide oksüdatsiooniastmed.

Otsus. Algoritm jääb muutumatuks. Alumiiniumnitraadi "molekuli" koostis sisaldab ühte Al-aatomit (+3), 9 hapnikuaatomit (-2) ja 3 lämmastikuaatomit, mille oksüdatsiooniastme peame arvutama. Vastav võrrand: 1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0. Vastus: Al +3 (N +5 O -2 3) 3 .

Näide 4. Määrake kõigi (AsO 4) 3- iooni aatomite oksüdatsiooniaste.

Otsus. Sel juhul ei võrdu oksüdatsiooniastmete summa enam nulliga, vaid iooni laenguga, st -3. Võrrand: x + 4*(-2) = -3. Vastus: As(+5), O(-2).

Kas sarnase võrrandi abil on võimalik määrata mitme elemendi oksüdatsiooniastet korraga? Kui käsitleme seda probleemi matemaatika seisukohast, on vastus eitav. Kahe muutujaga lineaarvõrrandil ei saa olla ainulaadset lahendust. Kuid me ei lahenda lihtsalt võrrandit!

Näide 5. Määrake kõigi (NH 4) 2 SO 4 elementide oksüdatsiooniastmed.

Otsus. Vesiniku ja hapniku oksüdatsiooniastmed on teada, kuid väävli ja lämmastiku puhul mitte. Klassikaline näide probleemist kahe tundmatuga! Ammooniumsulfaati ei käsitleta mitte ühe "molekulina", vaid kahe iooni kombinatsioonina: NH 4 + ja SO 4 2-. Me teame ioonide laenguid, igaüks neist sisaldab ainult ühte teadmata oksüdatsiooniastmega aatomit. Kasutades varasemate ülesannete lahendamisel saadud kogemusi, leiame kergesti lämmastiku ja väävli oksüdatsiooniastmed. Vastus: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.

Järeldus: kui molekul sisaldab mitut tundmatu oksüdatsiooniastmega aatomit, proovige molekuli "tükeldada" mitmeks osaks.

Näide 6. Märkige kõigi CH 3 CH 2 OH elementide oksüdatsiooniastmed.

Otsus. Oksüdatsiooniastmete leidmisel orgaanilistes ühendites on oma spetsiifika. Eelkõige on vaja iga süsinikuaatomi jaoks eraldi leida oksüdatsiooniastmed. Saate põhjendada järgmiselt. Mõelge näiteks metüülrühma süsinikuaatomile. See C-aatom on ühendatud 3 vesinikuaatomiga ja külgneva süsinikuaatomiga. C-H sidemel nihkub elektronide tihedus süsinikuaatomi poole (kuna C elektronegatiivsus ületab vesiniku EO). Kui see nihe oleks täielik, omandaks süsinikuaatom laengu -3.

C-aatom rühmas -CH2OH on seotud kahe vesinikuaatomiga (elektronitiheduse nihe C suunas), ühe hapnikuaatomiga (elektronitiheduse nihe O suunas) ja ühe süsinikuaatomiga (võime eeldada, et elektrontiheduse nihked selles juhtum ei juhtu). Süsiniku oksüdatsiooniaste on -2 +1 +0 = -1.

Vastus: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.

Autoriõigus Repetitor2000.ru, 2000-2015

Sihtmärk: Jätkake valentsi õppimist. Esitage oksüdatsiooniastme mõiste. Mõelge oksüdatsiooniolekute tüüpidele: positiivne, negatiivne, nullväärtus. Õppige õigesti määrama aatomi oksüdatsiooniastet ühendis. Õpetada õpitavate mõistete võrdlemise ja üldistamise meetodeid; arendada oskusi ja oskusi oksüdatsiooniastme määramisel keemiliste valemitega; jätkata iseseisva töö oskuste arendamist; edendada loogilise mõtlemise arengut. Kujundada sallivustunnet (sallivus ja austus teiste inimeste arvamuse suhtes) vastastikuse abistamise suhtes; teostada esteetilist kasvatust (tahvli ja vihikute kujundamise kaudu, esitluste kasutamisel).

Tundide ajal

ma. Aja organiseerimine

Õpilaste klassi kontrollimine.

II. Tunniks valmistumine.

Tunniks vajate: D.I. Mendelejevi perioodilist süsteemi, õpikut, töövihikuid, pastakaid, pliiatseid.

III. Kodutööde kontrollimine.

Frontaalküsitlus, mõned töötavad laual kaartide kallal, viivad läbi testi ja selle etapi kokkuvõtteks saab olema intellektuaalne mäng.

1. Töö kaartidega.

1 kaart

Määrake süsiniku ja hapniku massifraktsioonid (%) süsinikdioksiidis (CO 2 ) .

2 kaarti

Määrake sideme tüüp H 2 S molekulis Kirjutage molekuli struktuuri- ja elektronvalemid.

2. Frontaaluuring

1. Mis on keemiline side?
2. Milliseid keemiliste sidemete liike te teate?
3. Millist sidet nimetatakse kovalentseks sidemeks?
4. Millised kovalentsed sidemed on eraldatud?
5. Mis on valents?
6. Kuidas me valentsi defineerime?
7. Millistel elementidel (metallid ja mittemetallid) on muutuv valents?

3. Testimine

1. Millistel molekulidel on mittepolaarsed kovalentsed sidemed?

2 . Milline molekul moodustab kovalentse-mittepolaarse sideme tekkimisel kolmiksideme?

3 . Kuidas nimetatakse positiivselt laetud ioone?

A) katioonid

B) molekulid

B) anioonid

D) kristallid

4. Millises järjekorras paiknevad ioonse ühendi ained?

A) CH4, NH3, Mg

B) CI2, MgO, NaCI

B) MgF 2, NaCI, CaCI 2

D) H2S, HCl, H2O

5 . Valentsuse määrab:

A) rühmanumbri järgi

B) paaritute elektronide arvu järgi

B) keemilise sideme tüübi järgi

D) perioodi numbri järgi.

4. Intellektuaalne mäng "Tic-tac-toe »

Leidke kovalentse polaarse sidemega ained.

IV. Uue materjali õppimine

Oksüdatsiooniaste on molekulis oleva aatomi oleku oluline tunnus. Valentsi määrab paaritute elektronide arv aatomis, orbitaalid, millel on jagamata elektronpaarid, ainult aatomi ergastamise protsessis. Elemendi kõrgeim valentsus on tavaliselt võrdne rühma numbriga. Erinevate keemiliste sidemetega ühendites moodustub oksüdatsiooniaste ebaühtlaselt.

Kuidas moodustub oksüdatsiooniaste erinevate keemiliste sidemetega molekulides?

1) Ioonse sidemega ühendites on elementide oksüdatsiooniaste võrdne ioonide laengutega.

2) Kovalentse mittepolaarse sidemega ühendites (lihtainete molekulides) on elementide oksüdatsiooniaste 0.

H 2 0, Cma 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

3) Kovalentse-polaarse sidemega molekulide puhul määratakse oksüdatsiooniaste sarnaselt ioonse keemilise sidemega molekulidele.

Elemendi oksüdatsiooniaste - see on selle aatomi tingimuslik laeng molekulis, kui eeldame, et molekul koosneb ioonidest.

Aatomi oksüdatsiooniastmel, vastupidiselt valentsile, on märk. See võib olla positiivne, negatiivne või null.

Valentsust tähistatakse rooma numbritega elemendi sümboli peal:

II	ma	IV
Fe	Cu	S,

ja oksüdatsiooniastet tähistavad araabia numbrid laenguga elemendi sümbolite kohal ( Mg +2 , Ca +2,N+1,CIˉ¹).

Positiivne oksüdatsiooniaste on võrdne nendele aatomitele loovutatud elektronide arvuga. Aatom võib loovutada kõik valentselektronid (põhirühmade puhul on need välise tasandi elektronid), mis vastavad rühma numbrile, milles element asub, näidates samal ajal kõrgeimat oksüdatsiooniastet (välja arvatud OF 2). Näiteks : II rühma põhialarühma kõrgeim oksüdatsiooniaste on +2 ( Zn +2) Positiivset kraadi näitavad nii metallid kui ka mittemetallid, välja arvatud F, He, Ne. Näiteks: C+4 ,Na+1 , Al+3

Negatiivne oksüdatsiooniaste on võrdne antud aatomi poolt vastuvõetud elektronide arvuga, seda näitavad ainult mittemetallid. Mittemetallide aatomid seovad nii palju elektrone, kuivõrd neist ei piisa välise nivoo lõpuleviimiseks, näidates samal ajal negatiivset kraadi.

IV-VII rühmade peamiste alarühmade elementide minimaalne oksüdatsiooniaste on arvuliselt võrdne

Näiteks:

Oksüdatsiooniastme väärtust kõrgeima ja madalaima oksüdatsiooniastme vahel nimetatakse vahepealseks:

Kõrgem	Keskmine	Halvem
	C +3, C +2, C 0, C -2

Kovalentse mittepolaarse sidemega ühendites (lihtainete molekulides) on elementide oksüdatsiooniaste 0: H 2 0 , KOOSma 2 0 , F 2 0 , S 0 , AI 0

Ühendis oleva aatomi oksüdatsiooniastme määramiseks tuleks arvesse võtta mitmeid sätteid:

1. OksüdatsiooniolekFkõigis ühendites on võrdne "-1".Na +1 F -1 , H +1 F -1

2. Enamiku ühendite hapniku oksüdatsiooniaste on (-2) erand: OF 2 , kus oksüdatsiooniaste on O +2F -1

3. Enamiku ühendite vesiniku oksüdatsiooniaste on +1, välja arvatud aktiivsete metallidega ühendid, mille oksüdatsiooniaste on (-1): Na +1 H -1

4. Peamiste alarühmade metallide oksüdatsiooniastema, II, IIIrühmad kõigis ühendites on +1,+2,+3.

Pideva oksüdatsiooniastmega elemendid on:

A) leelismetallid (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - oksüdatsiooniaste +1

B) rühma II põhialarühma elemendid v.a (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - oksüdatsiooniaste +2

C) III rühma element: Al - oksüdatsiooniaste +3

Algoritm valemi koostamiseks ühendites:

1 viis

1 . Esimesena on loetletud madalaima elektronegatiivsusega element, teisel kohal on kõrgeima elektronegatiivsusega element.

2 . Esimesel kohal kirjutatud elemendil on positiivne laeng "+" ja teisel negatiivse laenguga "-".

3 . Määrake iga elemendi oksüdatsiooniaste.

4 . Leidke oksüdatsiooniastmete kogukordne arv.

5. Jagage vähim ühiskordne oksüdatsiooniastmete väärtusega ja määrake saadud indeksid vastava elemendi sümboli järel paremale allossa.

6. Kui oksüdatsiooniaste on paaris - paaritu, muutuvad need risti paremas alanurgas oleva sümboli kõrval - risti ilma märkideta "+" ja "-":

7. Kui oksüdatsiooniastmel on ühtlane väärtus, tuleb need kõigepealt taandada oksüdatsiooniastme väikseima väärtuseni ja panna rist - risti ilma märkideta "+" ja "-": C +4 O -2

2 moodi

1 . Tähistame N kuni X oksüdatsiooniastet, tähistame O oksüdatsiooniastet: N 2 xO 3 -2

2 . Määrake negatiivsete laengute summa, selleks korrutatakse hapniku oksüdatsiooniaste hapnikuindeksiga: 3 (-2) \u003d -6

3 .Et molekul oleks elektriliselt neutraalne, peate määrama positiivsete laengute summa: X2 \u003d 2X

4 .Koostage algebraline võrrand:

N 2 + 3 O 3 –2

V. Ankurdamine

1) Teema fikseerimise läbiviimine mänguga, mille nimi on "Madu".

Mängureeglid: õpetaja jagab kaardid. Igal kaardil on üks küsimus ja üks vastus teisele küsimusele.

Õpetaja alustab mängu. Ta loeb küsimuse ette, õpilane, kellel on minu küsimusele vastus, tõstab käe ja ütleb vastuse. Kui vastus on õige, siis ta loeb oma küsimuse läbi ja õpilane, kellel on sellele küsimusele vastus, tõstab käe ja vastab jne. Moodustub õigete vastuste madu.

1. Kuidas ja kus näidatakse keemilise elemendi aatomi oksüdatsiooniastet?
   Vastus: araabia number elemendi sümboli kohal laenguga "+" ja "-".
2. Milliseid oksüdatsiooniastmeid eristatakse keemiliste elementide aatomitest?
   Vastus: vahepealne
3. Millise kraadiga metallid on?
   Vastus: positiivne, negatiivne, null.
4. Millisel astmel on näidatud mittepolaarse kovalentse sidemega lihtsad ained või molekulid.
   Vastus: positiivne
5. Milline laeng on katioonidel ja anioonidel?
   Vastus: null.
6. Mis on positiivse ja negatiivse oksüdatsiooniastme vahel oleva oksüdatsiooniastme nimi.
   Vastus: positiivne negatiivne

2) Kirjutage ainete valemid, mis koosnevad järgmistest elementidest

1. N ja H
2. R&O
3. Zn ja Cl

3) Otsige üles ja kriipsutage maha ained, millel ei ole muutuvat oksüdatsiooniastet.

Na, Cr, Fe, K, N, Hg, S, Al, C

VI. Õppetunni kokkuvõte.

Hinnang koos kommentaaridega

VII. Kodutöö

§23, lk.67-72, ülesanne peale §23-lk 72 nr 1-4 täita.

2. videotund: Keemiliste elementide oksüdatsiooniaste

3. videotund: Valents. Valentsi määratlus

Loeng: Elektronegatiivsus. Keemiliste elementide oksüdatsiooniaste ja valents

Elektronegatiivsus

Elektronegatiivsus- see on aatomite võime meelitada enda poole teiste aatomite elektrone, et nendega ühendust luua.

Keemilise elemendi elektronegatiivsust on tabelist lihtne hinnata. Pidage meeles, et ühes meie õppetükis öeldi, et see suureneb, kui liigute perioodilisuse tabeli perioodide kaudu vasakult paremale ja liigute rühmades alt üles.

Näiteks, kui antakse ülesanne teha kindlaks, milline element kavandatavast seeriast on kõige elektronegatiivsem: C (süsinik), N (lämmastik), O (hapnik), S (väävel)? Vaatame tabelit ja leiame, et see on O, sest see on paremal ja ülejäänutest kõrgemal.

Millised tegurid mõjutavad elektronegatiivsust? See on:

• Mida väiksem on aatomi raadius, seda suurem on elektronegatiivsus.
• Valentskihi täitumine elektronidega, mida rohkem neid on, seda suurem on elektronegatiivsus.

Kõigist keemilistest elementidest on fluor kõige elektronegatiivsem, kuna selle aatomiraadius on väike ja valentskihis on 7 elektroni.

Madala elektronegatiivsusega elementide hulka kuuluvad leelis- ja leelismuldmetallid. Neil on suured raadiused ja väliskestas on väga vähe elektrone.

Aatomi elektronegatiivsuse väärtused ei saa olla konstantsed, sest see sõltub paljudest teguritest, sealhulgas ülalloetletutest, samuti oksüdatsiooniastmest, mis võib sama elemendi puhul olla erinev. Seetõttu on tavaks rääkida elektronegatiivsuse väärtuste suhtelisusest. Võite kasutada järgmisi skaalasid:

Kahest elemendist koosnevate binaarühendite valemite kirjutamisel vajate elektronegatiivsuse väärtusi. Näiteks vaskoksiidi valem on Cu 2 O – esimene element peaks olema see, mille elektronegatiivsus on väiksem.

Kui elementide elektronegatiivsuse erinevus on suurem kui 2,0, tekib keemilise sideme tekkimise hetkel kovalentne polaarne side, kui vähem, siis ioonne.

Oksüdatsiooni olek

Oksüdatsiooni olek (CO)- see on aatomi tinglik ehk reaalne laeng ühendis: tinglik - kui side on kovalentne polaarne, reaalne - kui side on ioonne.

Aatom omandab positiivse laengu, kui ta loovutab elektrone, ja negatiivse laengu, kui ta võtab vastu elektrone.

Oksüdatsiooniastmed on kirjutatud märgistatud sümbolite kohale «+»/«-» . On ka vahepealseid CO-sid. Elemendi maksimaalne CO on positiivne ja võrdne rühma numbriga ning metallide minimaalne negatiivne on null, mittemetallide puhul = (rühma number - 8). Maksimaalse CO-ga elemendid võtavad vastu ainult elektrone ja minimaalsega annavad need ainult ära. Elemendid, millel on vahepealsed CO-d, võivad elektrone nii loovutada kui ka vastu võtta.

Mõelge mõnele reeglile, mida tuleks CO määramiseks järgida:

Kõigi lihtainete CO on võrdne nulliga.

Kõigi molekuli CO aatomite summa on samuti võrdne nulliga, kuna iga molekul on elektriliselt neutraalne.

Kovalentse mittepolaarse sidemega ühendites on CO null (O 2 0) ja ioonse sidemega võrdne ioonide laengutega (Na + Cl - CO naatrium +1, kloor -1). Kovalentse polaarse sidemega ühendite CO-elemente käsitletakse ioonse sidemega (H:Cl \u003d H + Cl -, seega H +1 Cl -1).

Ühendi elementidel, millel on kõrgeim elektronegatiivsus, on negatiivne oksüdatsiooniaste, kui kõige vähem on positiivseid. Selle põhjal võime järeldada, et metallidel on ainult “+” oksüdatsiooniaste.

Pidevad oksüdatsiooniastmed:

Leelismetallid +1.

Kõik teise rühma metallid +2. Erand: Hg +1, +2.

Alumiinium +3.

• Vesinik +1. Erand: aktiivsed metallhüdriidid NaH, CaH 2 jne, kus vesiniku oksüdatsiooniaste on –1.

  Hapnik -2. Erand: F 2 -1 O +2 ja –О–О– rühma sisaldavad peroksiidid, milles hapniku oksüdatsiooniaste on –1.

Ioonse sideme moodustumisel toimub elektroni teatav üleminek vähem elektronegatiivselt aatomilt suurema elektronegatiivsusega aatomile. Samuti kaotavad aatomid selles protsessis alati oma elektrilise neutraalsuse ja muutuvad seejärel ioonideks. Täisarvu laengud moodustatakse samamoodi. Kovalentse polaarse sideme moodustumisel kandub elektron üle vaid osaliselt, seega tekivad osalaengud.

Valents

Valents- see on aatomite võime moodustada n - keemiliste sidemete arv teiste elementide aatomitega.

Ja valentsus on aatomi võime hoida teisi aatomeid enda lähedal. Nagu teate kooli keemiakursusest, on erinevad aatomid omavahel seotud välise energiataseme elektronidega. Paaritu elektron otsib endale paari teiselt aatomilt. Neid välistaseme elektrone nimetatakse valentselektronideks. See tähendab, et valentsi saab defineerida ka kui elektronpaaride arvu, mis seovad aatomeid üksteisega. Vaata vee struktuurivalemit: H - O - N. Iga kriips on elektronpaar, mis tähendab, et see näitab valentsust, st. hapnikul on siin kaks kriipsu, mis tähendab, et see on kahevalentne, üks kriips pärineb vesiniku molekulidest, mis tähendab, et vesinik on monovalentne. Kirjutamisel tähistatakse valentsust rooma numbritega: O (II), H (I). Selle saab paigutada ka elemendi kohale.

Valents on kas konstantne või muutuv. Näiteks leelismetallide puhul on see konstantne ja võrdne I-ga. Erinevates ühendites sisalduva kloori valentsid on aga I, III, V, VII.

Kuidas määrata elemendi valentsi?

Läheme tagasi perioodilise tabeli juurde. Peamiste alarühmade metallidel on konstantne valents, seega on esimese rühma metallide valents I, teisel II. Ja sekundaarsete alarühmade metallide puhul on valents muutuv. See on muutuv ka mittemetallide puhul. Aatomi kõrgeim valents võrdub rühmanumbriga, madalaim = rühmaarv - 8. Tuttav sõnastus. Kas see tähendab, et valents langeb kokku oksüdatsiooniastmega. Pidage meeles, et valents võib kattuda oksüdatsiooniastmega, kuid need näitajad ei ole üksteisega identsed. Valentsil ei saa olla =/- märki ega ka null.

Teine viis valentsi määramiseks keemilise valemi järgi, kui ühe elemendi püsivalents on teada. Näiteks võtke vaskoksiidi valem: CuO. Hapniku valents II. Näeme, et selles valemis on üks vase aatom hapnikuaatomi kohta, mis tähendab, et vase valents on II. Võtame nüüd keerulisema valemi: Fe 2 O 3. Hapniku aatomi valents on II. Siin on kolm sellist aatomit, korrutame 2 * 3 \u003d 6. Leidsime, et kahe rauaaatomi jaoks on 6 valentsi. Selgitame välja ühe rauaaatomi valentsi: 6:2=3. Seega on raua valentsus III.

Lisaks, kui on vaja hinnata "maksimaalset valentsi", tuleks alati lähtuda elektroonilisest konfiguratsioonist, mis eksisteerib "ergastatud" olekus.