Høyere oksidasjonstilstander av grunnstoffer. Hvordan ordne og hvordan bestemme oksidasjonstilstanden til grunnstoffer

Et slikt læreplanfag som kjemi forårsaker mange vanskeligheter for de fleste moderne skolebarn, få kan bestemme graden av oksidasjon i forbindelser. De største vanskene opplever skoleelever som studerer, det vil si grunnskoleelever (8-9 klassetrinn). Misforståelse av emnet fører til fremveksten av fiendtlighet blant skolebarn mot dette emnet.

Lærere identifiserer en rekke årsaker til denne "misliken" av elever på ungdomsskoler og videregående skoler for kjemi: motvilje mot å forstå komplekse kjemiske termer, manglende evne til å bruke algoritmer for å vurdere en spesifikk prosess, problemer med matematisk kunnskap. Utdanningsdepartementet i Den russiske føderasjonen har gjort alvorlige endringer i innholdet i faget. I tillegg ble antallet timer for undervisning i kjemi også «kuttet». Dette hadde en negativ innvirkning på kunnskapskvaliteten i faget og reduserte interessen for å studere disiplinen.

Hvilke emner i kjemikurs er vanskeligst for skoleelever?

I følge det nye programmet inkluderer kurset i den grunnleggende skoledisiplinen "Kjemi" flere alvorlige emner: D.I. Mendeleevs periodiske tabell over elementer, klasser av uorganiske stoffer, ionebytte. Det vanskeligste for åttendeklassinger er å bestemme graden av oksidasjon av oksider.

Ordningsregler

Først av alt bør elevene vite at oksider er komplekse to-elementforbindelser som inkluderer oksygen. En forutsetning for at en binær forbindelse skal tilhøre klassen oksider er plasseringen av oksygen nummer to i denne forbindelsen.

Algoritme for sure oksider

Til å begynne med, la oss merke oss at grader er numeriske uttrykk for elementenes valens. Sure oksider dannes av ikke-metaller eller metaller med en valens på fire til syv, den andre i slike oksider er alltid oksygen.

I oksider tilsvarer valensen av oksygen alltid to; Et slikt typisk ikke-metall som oksygen, som er i gruppe 6 i hovedundergruppen i det periodiske systemet, aksepterer to elektroner for å fullføre sitt ytre energinivå fullstendig. Ikke-metaller i forbindelser med oksygen viser oftest en høyere valens, som tilsvarer tallet på selve gruppen. Det er viktig å huske at oksidasjonstilstanden til kjemiske elementer er en indikator som antar et positivt (negativt) tall.

Ikke-metallet i begynnelsen av formelen har en positiv oksidasjonstilstand. Det ikke-metalliske oksygenet i oksider er stabilt, indeksen er -2. For å sjekke nøyaktigheten av arrangementet av verdier i sure oksider, må du multiplisere alle tallene du legger inn med indeksene til et spesifikt element. Beregninger anses som pålitelige hvis den totale summen av alle fordeler og ulemper ved de gitte gradene er 0.

Kompilere to-element formler

Oksydasjonstilstanden til atomene til elementene gir sjansen til å lage og skrive forbindelser fra to grunnstoffer. Når du lager en formel, skrives for det første begge symbolene side om side, og oksygen er alltid plassert på andreplass. Over hvert av de registrerte tegnene er verdiene til oksidasjonstilstandene skrevet ned, så mellom de funnet tallene er det et tall som vil være delelig med begge tallene uten noen rest. Denne indikatoren må deles separat med den numeriske verdien av oksidasjonstilstanden, og oppnå indekser for den første og andre komponenten i to-elementstoffet. Den høyeste oksidasjonstilstanden er numerisk lik verdien av den høyeste valensen til et typisk ikke-metall og er identisk med nummeret til gruppen der ikke-metallet er lokalisert i PS.

Algoritme for innstilling av numeriske verdier i basiske oksider

Oksider av typiske metaller regnes som slike forbindelser. I alle forbindelser har de en oksidasjonstilstandsindeks på ikke mer enn +1 eller +2. For å forstå hvilken oksidasjonstilstand et metall vil ha, kan du bruke det periodiske systemet. For metaller i hovedundergruppene til den første gruppen er denne parameteren alltid konstant, den ligner på gruppenummeret, det vil si +1.

Metallene i hovedundergruppen til den andre gruppen er også preget av en stabil oksidasjonstilstand, i digitale termer +2. De totale oksidasjonstilstandene til oksider, tatt i betraktning deres indekser (tall), bør gi null, siden det kjemiske molekylet regnes som en nøytral partikkel, uten ladning.

Ordning av oksidasjonstilstander i oksygenholdige syrer

Syrer er komplekse stoffer som består av ett eller flere hydrogenatomer som er bundet til en slags sur del. Gitt at oksidasjonstilstander er tall, vil det kreve noen matematiske ferdigheter for å beregne dem. Denne indikatoren for hydrogen (proton) i syrer er alltid stabil og er +1. Deretter kan du indikere oksidasjonstilstanden for det negative oksygenionet, det er også stabilt, -2.

Først etter disse trinnene kan oksidasjonstilstanden til den sentrale komponenten i formelen beregnes. Som et spesifikt eksempel, vurder å bestemme oksidasjonstilstanden til elementer i svovelsyre H2SO4. Tatt i betraktning at molekylet til dette komplekse stoffet inneholder to hydrogenprotoner og 4 oksygenatomer, får vi et uttrykk på formen +2+X-8=0. For at summen skal danne null, vil svovel ha en oksidasjonstilstand på +6

Ordning av oksidasjonstilstander i salter

Salter er komplekse forbindelser som består av metallioner og en eller flere sure rester. Metoden for å bestemme oksidasjonstilstandene til hver av bestanddelene i et komplekst salt er den samme som i oksygenholdige syrer. Tatt i betraktning at oksidasjonstilstanden til elementer er en digital indikator, er det viktig å angi oksidasjonstilstanden til metallet korrekt.

Hvis metallet som danner saltet er lokalisert i hovedundergruppen, vil oksidasjonstilstanden være stabil, tilsvarer gruppetallet og er en positiv verdi. Hvis saltet inneholder et metall fra en lignende PS-undergruppe, kan de forskjellige metallene avsløres av syreresten. Etter at oksidasjonstilstanden til metallet er etablert, sett (-2), og beregn deretter oksidasjonstilstanden til det sentrale elementet ved hjelp av en kjemisk ligning.

Som et eksempel, vurder bestemmelsen av oksidasjonstilstander av elementer i (gjennomsnittlig salt). NaNO3. Saltet er dannet av et metall fra hovedundergruppen til gruppe 1, derfor vil oksidasjonstilstanden til natrium være +1. Oksygen i nitrater har en oksidasjonstilstand på -2. For å bestemme den numeriske verdien av oksidasjonstilstanden er ligningen +1+X-6=0. Ved å løse denne ligningen finner vi at X skal være +5, dette er

Grunnleggende vilkår i OVR

Det er spesielle begreper for oksidasjons- og reduksjonsprosessene som skoleelever må lære.

Oksydasjonstilstanden til et atom er dets direkte evne til å feste til seg selv (donere til andre) elektroner fra noen ioner eller atomer.

Et oksidasjonsmiddel anses å være nøytrale atomer eller ladede ioner som får elektroner under en kjemisk reaksjon.

Reduksjonsmidlet vil være uladede atomer eller ladede ioner som mister sine egne elektroner i prosessen med kjemisk interaksjon.

Oksidasjon er tenkt som en prosedyre for å donere elektroner.

Reduksjon innebærer aksept av ytterligere elektroner av et uladet atom eller ion.

Redoksprosessen er preget av en reaksjon hvor oksidasjonstilstanden til et atom nødvendigvis endres. Denne definisjonen gir innsikt i hvordan man kan avgjøre om en reaksjon er ODD.

Regler for å analysere OVR

Ved å bruke denne algoritmen kan du ordne koeffisientene i enhver kjemisk reaksjon.

Oksydasjonsgraden er en konvensjonell verdi som brukes til å registrere redoksreaksjoner. For å bestemme graden av oksidasjon brukes tabellen over oksidasjon av kjemiske elementer.

Betydning

Oksydasjonstilstanden til grunnleggende kjemiske elementer er basert på deres elektronegativitet. Verdien er lik antall elektroner som er fortrengt i forbindelsene.

Oksydasjonstilstanden anses som positiv dersom elektroner fortrenges fra atomet, dvs. grunnstoffet donerer elektroner i forbindelsen og er et reduksjonsmiddel. Disse elementene inkluderer metaller; deres oksidasjonstilstand er alltid positiv.

Når et elektron forskyves mot et atom, regnes verdien som negativ og grunnstoffet regnes som et oksidasjonsmiddel. Atomet aksepterer elektroner til det ytre energinivået er fullført. De fleste ikke-metaller er oksidasjonsmidler.

Enkle stoffer som ikke reagerer har alltid null oksidasjonstilstand.

Ris. 1. Tabell over oksidasjonstilstander.

I en forbindelse har det ikke-metalliske atomet med lavere elektronegativitet en positiv oksidasjonstilstand.

Definisjon

Du kan bestemme maksimale og laveste oksidasjonstilstander (hvor mange elektroner et atom kan gi og akseptere) ved å bruke det periodiske systemet.

Maksimumsgraden er lik antallet på gruppen der elementet befinner seg, eller antall valenselektroner. Minimumsverdien bestemmes av formelen:

nr. (grupper) – 8.

Ris. 2. Periodesystemet.

Karbon er i den fjerde gruppen, derfor er dens høyeste oksidasjonstilstand +4, og den laveste er -4. Maksimal oksidasjonsgrad av svovel er +6, minimum er -2. De fleste ikke-metaller har alltid en variabel - positiv og negativ - oksidasjonstilstand. Unntaket er fluor. Dens oksidasjonstilstand er alltid -1.

Det skal huskes at denne regelen ikke gjelder for alkali- og jordalkalimetaller av henholdsvis gruppe I og II. Disse metallene har en konstant positiv oksidasjonstilstand - litium Li +1, natrium Na +1, kalium K +1, beryllium Be +2, magnesium Mg +2, kalsium Ca +2, strontium Sr +2, barium Ba +2. Andre metaller kan ha ulik grad av oksidasjon. Unntaket er aluminium. Til tross for at den er i gruppe III, er dens oksidasjonstilstand alltid +3.

Ris. 3. Alkali- og jordalkalimetaller.

Fra gruppe VIII er det bare ruthenium og osmium som kan ha den høyeste oksidasjonstilstanden +8. Gull og kobber i gruppe I viser oksidasjonstilstander på henholdsvis +3 og +2.

Rekord

For å registrere oksidasjonstilstanden riktig, bør du huske flere regler:

inerte gasser reagerer ikke, så deres oksidasjonstilstand er alltid null;
i forbindelser avhenger den variable oksidasjonstilstanden av variabel valens og interaksjon med andre elementer;
hydrogen i forbindelser med metaller viser en negativ oksidasjonstilstand - Ca +2 H 2 −1, Na +1 H −1;
oksygen har alltid en oksidasjonstilstand på -2, bortsett fra oksygenfluorid og peroksid - O +2 F 2 −1, H 2 +1 O 2 −1.

Hva har vi lært?

Oksydasjonstilstanden er en betinget verdi som viser hvor mange elektroner et atom i et grunnstoff i en forbindelse har akseptert eller gitt opp. Verdien avhenger av antall valenselektroner. Metaller i forbindelser har alltid en positiv oksidasjonstilstand, dvs. er reduksjonsmidler. For alkali- og jordalkalimetaller er oksidasjonstilstanden alltid den samme. Ikke-metaller, bortsett fra fluor, kan få positive og negative oksidasjonstilstander.

Oksidasjonstilstander av elementer. Hvordan finne oksidasjonstilstander?

1) I et enkelt stoff er oksidasjonstilstanden til ethvert grunnstoff 0. Eksempler: Na 0, H 0 2, P 0 4.

2) Det er nødvendig å huske elementene som er preget av konstante oksidasjonstilstander. Alle er oppført i tabellen.

3) Søket etter oksidasjonstilstander til andre grunnstoffer er basert på en enkel regel:

I et nøytralt molekyl er summen av oksidasjonstilstandene til alle grunnstoffene null, og i et ion - ladningen til ionet.

La oss se på anvendelsen av denne regelen ved å bruke enkle eksempler.

Eksempel 1. Det er nødvendig å finne oksidasjonstilstandene til grunnstoffene i ammoniakk (NH 3).

Løsning. Vi vet allerede (se 2) at art. OK. hydrogen er +1. Det gjenstår å finne denne egenskapen for nitrogen. La x være ønsket oksidasjonstilstand. Vi lager den enkleste likningen: x + 3*(+1) = 0. Løsningen er åpenbar: x = -3. Svar: N -3 H 3 +1.

Eksempel 2. Angi oksidasjonstilstandene til alle atomene i H 2 SO 4 molekylet.

Løsning. Oksydasjonstilstandene til hydrogen og oksygen er allerede kjent: H(+1) og O(-2). Vi lager en ligning for å bestemme oksidasjonstilstanden til svovel: 2*(+1) + x + 4*(-2) = 0. Ved å løse denne ligningen finner vi: x = +6. Svar: H +1 2 S +6 O -2 4.

Eksempel 3. Beregn oksidasjonstilstandene til alle grunnstoffene i Al(NO 3) 3-molekylet.

Løsning. Algoritmen forblir uendret. Sammensetningen av "molekylet" av aluminiumnitrat inkluderer ett Al-atom (+3), 9 oksygenatomer (-2) og 3 nitrogenatomer, hvis oksidasjonstilstand vi må beregne. Den tilsvarende ligningen er: 1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0. Svar: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.

Eksempel 4. Bestem oksidasjonstilstandene til alle atomene i (AsO 4) 3-ionet.

Løsning. I dette tilfellet vil summen av oksidasjonstilstander ikke lenger være lik null, men med ladningen til ionet, dvs. -3. Ligning: x + 4*(-2) = -3. Svar: As(+5), O(-2).

Er det mulig å bestemme oksidasjonstilstandene til flere grunnstoffer samtidig ved å bruke en lignende ligning? Hvis vi vurderer dette problemet fra et matematisk synspunkt, vil svaret være negativt. En lineær ligning med to variabler kan ikke ha en unik løsning. Men vi løser mer enn bare en ligning!

Eksempel 5. Bestem oksidasjonstilstandene til alle grunnstoffene i (NH 4) 2 SO 4.

Løsning. Oksydasjonstilstandene til hydrogen og oksygen er kjent, men svovel og nitrogen er det ikke. Et klassisk eksempel på et problem med to ukjente! Vi vil vurdere ammoniumsulfat ikke som et enkelt "molekyl", men som en kombinasjon av to ioner: NH 4 + og SO 4 2-. Ladningene av ioner er kjent for oss hver av dem inneholder bare ett atom med en ukjent oksidasjonstilstand. Ved å bruke erfaringen fra å løse tidligere problemer, kan vi enkelt finne oksidasjonstilstandene til nitrogen og svovel. Svar: (N -3 H 4 +1) 2S +6 O 4 -2.

Konklusjon: hvis et molekyl inneholder flere atomer med ukjente oksidasjonstilstander, prøv å "splitte" molekylet i flere deler.

Eksempel 6. Angi oksidasjonstilstandene til alle grunnstoffene i CH 3 CH 2 OH.

Løsning. Å finne oksidasjonstilstander i organiske forbindelser har sine egne spesifikasjoner. Spesielt er det nødvendig å finne oksidasjonstilstandene separat for hvert karbonatom. Du kan resonnere som følger. Tenk for eksempel på karbonatomet i metylgruppen. Dette C-atomet er koblet til 3 hydrogenatomer og et nabokarbonatom. Langs C-H-bindingen skifter elektrontettheten mot karbonatomet (siden elektronegativiteten til C overstiger EO for hydrogen). Hvis denne forskyvningen var fullstendig, ville karbonatomet få en ladning på -3.

C-atomet i -CH 2 OH-gruppen er bundet til to hydrogenatomer (et skift i elektrontetthet mot C), ett oksygenatom (et skift i elektrontettheten mot O) og ett karbonatom (det kan antas at skiftet i elektrontetthet i dette tilfellet skjer ikke). Oksydasjonstilstanden til karbon er -2 +1 +0 = -1.

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

Mål: Fortsett å studere valens. Gi begrepet oksidasjonstilstand. Vurder typene oksidasjonstilstander: positiv, negativ, nullverdi. Lær å bestemme oksidasjonstilstanden til et atom i en forbindelse korrekt. Lære teknikker for å sammenligne og generalisere konseptene som studeres; utvikle ferdigheter i å bestemme graden av oksidasjon ved hjelp av kjemiske formler; fortsette å utvikle selvstendige arbeidsferdigheter; fremme utviklingen av logisk tenkning. Å utvikle en følelse av toleranse (toleranse og respekt for andres meninger) og gjensidig hjelp; gjennomføre estetisk utdanning (gjennom utforming av tavler og notatbøker, ved bruk av presentasjoner).

Leksjonsfremgang

jeg. Organisatorisk øyeblikk

Sjekker elevene for timen.

II. Forberedelse til leksjonen.

For leksjonen trenger du: D.I. Mendeleevs periodiske system, lærebok, arbeidsbøker, penner, blyanter.

III. Sjekker lekser.

En frontal undersøkelse, noen vil jobbe på brettet ved hjelp av kort, en test, og konklusjonen på dette stadiet vil være et intellektuelt spill.

1. Arbeide med kort.

1 kort

Bestem massefraksjonene (%) av karbon og oksygen i karbondioksid (CO 2 ) .

2 kort

Bestem bindingstypen i H 2 S-molekylet. Skriv de strukturelle og elektroniske formlene til molekylet.

2. Frontalundersøkelse

Hva er en kjemisk binding?
Hvilke typer kjemiske bindinger kjenner du til?
Hvilken binding kalles en kovalent binding?
Hvilke kovalente bindinger kjennetegnes?
Hva er valens?
Hvordan definerer vi valens?
Hvilke grunnstoffer (metaller og ikke-metaller) har variabel valens?

3. Testing

1. I hvilke molekyler finnes en ikke-polar kovalent binding?

2 . Hvilket molekyl danner en trippelbinding når en kovalent upolar binding dannes?

3 . Hva kalles positivt ladede ioner?

A) kationer

B) molekyler

B) anioner

D) krystaller

4. I hvilken rad befinner stoffene i en ionisk forbindelse?

A) CH4, NH3, Mg

B) Cl2, MgO, NaCl

B) MgF2, NaCl, CaCl2

D) H2S, HCI, H2O

5 . Valens bestemmes av:

A) etter gruppenummer

B) ved antall uparrede elektroner

B) etter type kjemisk binding

D) etter periodenummer.

4. Intellektuelt spill "Tic-tac-toe" »

Finn stoffer med kovalent polare bindinger.

IV. Lære nytt stoff

Oksydasjonstilstanden er en viktig egenskap ved tilstanden til et atom i et molekyl. Valens bestemmes av antall uparrede elektroner i et atom, orbitaler med ensomme elektronpar, bare i prosessen med eksitasjon av atomet. Den høyeste valensen til et element er vanligvis lik gruppetallet. Oksydasjonsgraden i forbindelser med forskjellige kjemiske bindinger dannes forskjellig.

Hvordan dannes oksidasjonstilstanden for molekyler med ulike kjemiske bindinger?

1) I forbindelser med ioniske bindinger er oksidasjonstilstandene til grunnstoffene lik ladningene til ionene.

2) I forbindelser med en kovalent ikke-polar binding (i molekyler av enkle stoffer), er oksidasjonstilstanden til elementene 0.

N 2 0, Cjeg 2 0 , F 2 0 , S 0 , A.I. 0

3) For molekyler med en kovalent polar binding bestemmes oksidasjonstilstanden på samme måte som molekyler med en ionisk kjemisk binding.

Elementets oksidasjonstilstand - dette er den betingede ladningen til dets atom i et molekyl, hvis vi antar at molekylet består av ioner.

Oksydasjonstilstanden til et atom, i motsetning til dets valens, har et tegn. Det kan være positivt, negativt og null.

Valens er indikert med romertall over elementsymbolet:

II	jeg	IV
Fe	Cu	S,

og oksidasjonstilstanden er indikert med arabiske tall med ladningen over elementsymbolene ( Mg +2 , Ca +2 ,Nen +1,C.I.ˉ¹).

En positiv oksidasjonstilstand er lik antall elektroner gitt til disse atomene. Et atom kan gi fra seg alle valenselektronene (for hovedgrupper er dette elektroner på det ytre nivået) tilsvarende tallet på gruppen som grunnstoffet befinner seg i, mens det viser den høyeste oksidasjonstilstanden (med unntak av ОF 2). For eksempel: den høyeste oksidasjonstilstanden til hovedundergruppen til gruppe II er +2 ( Zn +2) En positiv grad vises av både metaller og ikke-metaller, bortsett fra F, He, Ne. C+4,Na+1 , Al+3

En negativ oksidasjonstilstand er lik antallet elektroner som er akseptert av et gitt atom, det vises bare av ikke-metaller. Ikke-metalliske atomer legger til så mange elektroner som de mangler for å fullføre det ytre nivået, og viser dermed en negativ grad.

For elementer i hovedundergruppene til gruppene IV-VII er minimumsoksidasjonstilstanden numerisk lik

For eksempel:

Verdien av oksidasjonstilstanden mellom høyeste og laveste oksidasjonstilstand kalles mellomliggende:

*Høyere*	*Middels*	*Laveste*
	C+3, C+2, C0, C-2

I forbindelser med en kovalent ikke-polar binding (i molekyler av enkle stoffer), er oksidasjonstilstanden til elementene 0: N 2 0 , MEDjeg 2 0 , F 2 0 , S 0 , A.I. 0

For å bestemme oksidasjonstilstanden til et atom i en forbindelse, bør en rekke bestemmelser tas i betraktning:

1. OksidasjonstilstandFi alle forbindelser er lik "-1".Na +1 F -1 , H +1 F -1

2. Oksydasjonstilstanden til oksygen i de fleste forbindelser er (-2) unntak: OF 2 , hvor oksidasjonstilstanden er O +2F -1

3. Hydrogen har i de fleste forbindelser en oksidasjonstilstand på +1, bortsett fra forbindelser med aktive metaller, hvor oksidasjonstilstanden er (-1): Na +1 H -1

4. Graden av oksidasjon av metaller i hovedundergruppenejeg, II, IIIgrupper i alle forbindelser er +1,+2,+3.

Grunnstoffer med konstante oksidasjonstilstander er:

A) alkalimetaller (Li, Na, K, Pb, Si, Fr) - oksidasjonstilstand +1

B) elementer av II hovedundergruppe av gruppen unntatt (Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ra, Zn, Cd - oksidasjonstilstand +2

B) element av gruppe III: Al - oksidasjonstilstand +3

Algoritme for å komponere formler i forbindelser:

1 vei

1 . Elementet med lavere elektronegativitet skrives på første plass, og på andre plass med høyere elektronegativitet.

2 . Elementet som er skrevet i første omgang har en positiv ladning "+", og elementet skrevet i det andre har en negativ ladning "-".

3 . Angi oksidasjonstilstanden for hvert grunnstoff.

4 . Finn felles multiplum av oksidasjonstilstandene.

5. Del det minste felles multiplum med verdien av oksidasjonstilstander og tilordne de resulterende indeksene nederst til høyre etter symbolet til det tilsvarende elementet.

6. Hvis oksidasjonstilstanden er partall - oddetall, vises de ved siden av symbolet nederst til høyre - et kryss - på kryss og tvers uten "+" og "-" tegn:

7. Hvis oksidasjonstilstanden har en jevn verdi, må de først reduseres til den laveste verdien av oksidasjonstilstanden og sette et kryss uten "+" og "-" tegn: C+40-2

Metode 2

1 . La oss betegne oksidasjonstilstanden til N med X, indikere oksidasjonstilstanden til O: N 2 xO 3 -2

2 . Bestem summen av negative ladninger for å gjøre dette, multipliser oksidasjonstilstanden til oksygen med oksygenindeksen: 3· (-2) = -6;

3 For at et molekyl skal være elektrisk nøytralt, må du bestemme summen av positive ladninger: X2 = 2X

4 . Lag en algebraisk ligning:

N 2 + 3 O 3 –2

V. Konsolidering

1) Forsterker emnet med et spill kalt "Snake".

Spilleregler: læreren deler ut kort. Hvert kort inneholder ett spørsmål og ett svar på et annet spørsmål.

Læreren starter spillet. Når spørsmålet er lest opp, rekker eleven som har svaret på spørsmålet mitt på kortet opp hånden og sier svaret. Hvis svaret er riktig, så leser han spørsmålet sitt og eleven som har svaret på dette spørsmålet rekker opp hånden og svarer osv. En slange av riktige svar dannes.

Hvordan og hvor er oksidasjonstilstanden til et atom i et kjemisk grunnstoff angitt?
Svare: Arabisk tall over symbolet på elementet med ladningen "+" og "-".
Hvilke typer oksidasjonstilstander kjennetegnes i atomer av kjemiske elementer?
Svare: middels
Hvilken grad viser metall?
Svare: positiv, negativ, null.
Hvilken grad viser enkle stoffer eller molekyler med ikke-polare kovalente bindinger?
Svare: positiv
Hvilken ladning har kationer og anioner?
Svare: null.
Hva heter oksidasjonstilstanden som står mellom positiv og negativ oksidasjonstilstand.
Svare: positiv, negativ

2) Skriv formler for stoffer som består av følgende elementer

N og H
R og O
Zn og Cl

3) Finn og kryss ut stoffer som ikke har variabel oksidasjonstilstand.

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

VI. Leksjonssammendrag.

Vurdering med kommentarer

VII. Lekser

§23, s.67-72, fullfør oppgaven etter §23-side 72 nr. 1-4.

Videoopplæring 2: Oksidasjonstilstand for kjemiske elementer

Videoopplæring 3: Valence. Bestemmelse av valens

Foredrag: Elektronegativitet. Oksidasjonstilstand og valens av kjemiske elementer

Elektronegativitet

Elektronegativitet er atomers evne til å tiltrekke seg elektroner fra andre atomer for å bli med dem.

Det er lett å bedømme elektronegativiteten til et bestemt kjemisk element ved hjelp av tabellen. Husk, i en av leksjonene våre ble det sagt at den øker når man beveger seg fra venstre til høyre gjennom perioder i det periodiske systemet og når man beveger seg fra bunn til topp gjennom grupper.

For eksempel ble oppgaven gitt å bestemme hvilket grunnstoff fra den foreslåtte serien som er mest elektronegativt: C (karbon), N (nitrogen), O (oksygen), S (svovel)? Vi ser på tabellen og finner at dette er O, fordi han er til høyre og høyere enn de andre.

Hvilke faktorer påvirker elektronegativitet? Dette:

Radiusen til et atom, jo mindre det er, jo høyere er elektronegativiteten.
Valensskallet er fylt med elektroner; jo flere elektroner det er, desto høyere er elektronegativiteten.

Av alle de kjemiske grunnstoffene er fluor det mest elektronegative fordi det har en liten atomradius og 7 elektroner i valensskallet.

Elementer med lav elektronegativitet inkluderer alkali- og jordalkalimetaller. De har store radier og svært få elektroner i det ytre skallet.

Elektronegativitetsverdiene til et atom kan ikke være konstante, fordi det avhenger av mange faktorer, inkludert de som er oppført ovenfor, samt graden av oksidasjon, som kan være forskjellig for samme grunnstoff. Derfor er det vanlig å snakke om relativiteten til elektronegativitetsverdier. Du kan bruke følgende skalaer:

Du trenger elektronegativitetsverdier når du skriver formler for binære forbindelser som består av to elementer. For eksempel, formelen for kobberoksid Cu 2 O - det første elementet skal skrives ned den hvis elektronegativitet er lavere.

I øyeblikket for dannelse av en kjemisk binding, hvis elektronegativitetsforskjellen mellom elementene er større enn 2,0, dannes en kovalent polar binding hvis den er mindre, en ionisk binding.

Oksidasjonstilstand

Oksidasjonstilstand (CO)- dette er den betingede eller reelle ladningen til et atom i en forbindelse: betinget - hvis bindingen er polar kovalent, reell - hvis bindingen er ionisk.

Et atom får en positiv ladning når det gir fra seg elektroner, og en negativ ladning når det tar imot elektroner.

Oksidasjonstilstander er skrevet over symbolene med et tegn «+»/«-» . Det er også mellomliggende CO-er. Maksimal CO for et grunnstoff er positiv og lik gruppenummer, og minimum negativ for metaller er null, for ikke-metaller = (Gruppe nr. – 8). Elementer med maksimal CO aksepterer bare elektroner, og elementer med minimum CO gir bare fra seg elektroner. Grunnstoffer som har mellomliggende CO kan både gi og motta elektroner.

La oss se på noen regler som bør følges for å bestemme CO:

CO for alle enkle stoffer er null.

Summen av alle CO-atomer i et molekyl er også lik null, siden ethvert molekyl er elektrisk nøytralt.

I forbindelser med en kovalent upolar binding er CO lik null (O 2 0), og med en ionisk binding er det lik ladningene til ionene (Na + Cl - natrium CO +1, klor -1). CO-elementer av forbindelser med en kovalent polar binding anses som med en ionisk binding (H:Cl = H + Cl -, som betyr H +1 Cl -1).

Grunnstoffer i en forbindelse som har størst elektronegativitet har negative oksidasjonstilstander, mens de med minst elektronegativitet har positive oksidasjonstilstander. Basert på dette kan vi konkludere med at metaller bare har en "+" oksidasjonstilstand.

Konstante oksidasjonstilstander:

Alkalimetaller +1.

Alle metaller i den andre gruppen +2. Unntak: Hg +1, +2.

Aluminium +3.

Hydrogen +1. Unntak: hydrider av aktive metaller NaH, CaH 2, etc., hvor oksidasjonstilstanden til hydrogen er –1.
Oksygen -2. Unntak: F 2 -1 O +2 og peroksider som inneholder –O–O–-gruppen, hvor oksidasjonstilstanden til oksygen er –1.

Når en ionisk binding dannes, skjer en viss overføring av elektron, fra et mindre elektronegativt atom til et atom med større elektronegativitet. I denne prosessen mister atomer alltid elektrisk nøytralitet og blir deretter til ioner. Heltallsladninger dannes også. Når en polar kovalent binding dannes, overføres elektronet bare delvis, slik at partielle ladninger oppstår.

Valence

Valenceer atomenes evne til å danne n - antall kjemiske bindinger med atomer til andre grunnstoffer.

Valens er også evnen til et atom til å holde andre atomer nær seg selv. Som du vet fra skolekjemikurset ditt, er forskjellige atomer forbundet med hverandre med elektroner fra det ytre energinivået. Et uparet elektron søker et par fra et annet atom. Disse elektronene på ytre nivå kalles valenselektroner. Dette betyr at valens også kan defineres som antall elektronpar som forbinder atomer med hverandre. Se på strukturformelen til vann: H – O – H. Hver strek er et elektronpar, som betyr at den viser valensen, dvs. oksygen her har to linjer, som betyr at det er toverdig, hydrogenmolekyler kommer fra en linje hver, som betyr at hydrogen er enverdig. Når du skriver, er valens angitt med romertall: O (II), H (I). Kan også angis over elementet.

Valens kan være konstant eller variabel. For eksempel, i metallalkalier er det konstant og lik I. Men klor i forskjellige forbindelser viser valens I, III, V, VII.

Hvordan bestemme valensen til et element?

La oss se på det periodiske systemet igjen. Metaller i hovedundergruppene har en konstant valens, så metaller i den første gruppen har valens I, den andre - II. Og metaller fra sideundergrupper har variabel valens. Den er også variabel for ikke-metaller. Den høyeste valensen til et atom er lik gruppenummer, den laveste er lik = gruppenummer - 8. En kjent formulering. Betyr ikke dette at valensen faller sammen med oksidasjonstilstanden? Husk at valens kan falle sammen med oksidasjonstilstanden, men disse indikatorene er ikke identiske med hverandre. Valens kan ikke ha et =/--tegn, og kan heller ikke være null.

Den andre metoden er å bestemme valens ved hjelp av en kjemisk formel, hvis den konstante valensen til ett av elementene er kjent. Ta for eksempel formelen for kobberoksid: CuO. Oksygenvalens II. Vi ser at for ett oksygenatom i denne formelen er det ett kobberatom, som betyr at kobberets valens er lik II. La oss nå ta en mer komplisert formel: Fe 2 O 3. Valensen til oksygenatomet er II. Det er tre slike atomer her, multipliser 2*3 =6. Vi fant at det er 6 valenser per to jernatomer. La oss finne ut valensen til ett jernatom: 6:2=3. Dette betyr at valensen til jern er III.

I tillegg, når det er nødvendig å estimere "maksimal valens", bør man alltid starte fra den elektroniske konfigurasjonen som er tilstede i "spent" tilstand.