Trạng thái oxi hóa cao nhất là gì. Quy tắc xác định mức độ oxi hóa của các nguyên tố hóa học Phương pháp phát triển môn hóa học (lớp 8) về chủ đề

Trong nhiều sách giáo khoa và sách hướng dẫn ở trường, họ dạy cách viết công thức cho các giá trị, thậm chí cho các hợp chất có liên kết ion. Để đơn giản hóa thủ tục biên dịch công thức, điều này theo chúng tôi là có thể chấp nhận được. Nhưng bạn cần hiểu rằng điều này không hoàn toàn chính xác bởi những lý do trên.

Một khái niệm phổ quát hơn là khái niệm về mức độ oxy hóa. Bằng các giá trị của trạng thái oxi hóa của nguyên tử, cũng như các giá trị của hóa trị, công thức hóa học có thể được biên soạn và đơn vị công thức có thể được viết ra.

Trạng thái oxy hóa là điện tích có điều kiện của nguyên tử trong hạt (phân tử, ion, gốc), được tính gần đúng rằng tất cả các liên kết trong hạt đều là ion.

Trước khi xác định các trạng thái oxi hóa, cần so sánh độ âm điện của các nguyên tử liên kết. Nguyên tử có độ âm điện lớn hơn có trạng thái oxi hóa âm, còn nguyên tử có độ âm điện thấp hơn có trạng thái oxi hóa dương.

Để so sánh một cách khách quan các giá trị độ âm điện của các nguyên tử khi tính toán các trạng thái oxy hóa, IUPAC năm 2013 đã khuyến nghị sử dụng thang Allen.

* Ví dụ, trong thang Allen, độ âm điện của nitơ là 3,066 và clo là 2,869.

Hãy để chúng tôi minh họa định nghĩa trên bằng các ví dụ. Hãy lập công thức cấu tạo của phân tử nước.

Liên kết O-H phân cực cộng hóa trị được thể hiện bằng màu xanh lam.

Hãy tưởng tượng rằng cả hai liên kết không phải là cộng hóa trị, mà là ion. Nếu chúng là ion, thì một electron sẽ truyền từ mỗi nguyên tử hydro sang nguyên tử oxy âm điện hơn. Chúng tôi biểu thị các chuyển đổi này bằng các mũi tên màu xanh lam.

*Trong đóví dụ, mũi tên dùng để minh họa sự chuyển hoàn toàn của các electron, chứ không phải để minh họa hiệu ứng cảm ứng.

Có thể dễ dàng nhận thấy rằng số lượng mũi tên cho biết số lượng electron được chuyển, và hướng của chúng - hướng chuyển electron.

Hai mũi tên hướng tới nguyên tử oxy, nghĩa là có hai electron truyền cho nguyên tử oxy: 0 + (-2) = -2. Một nguyên tử oxi có điện tích là -2. Đây là mức độ oxy hóa của oxy trong một phân tử nước.

Một electron rời khỏi mỗi nguyên tử hydro: 0 - (-1) = +1. Điều này có nghĩa là các nguyên tử hydro có trạng thái oxi hóa +1.

Tổng các trạng thái oxi hóa luôn bằng tổng điện tích của hạt.

Ví dụ, tổng các trạng thái oxi hóa trong phân tử nước là: +1 (2) + (-2) = 0. Phân tử là hạt trung hòa về điện.

Nếu chúng ta tính các trạng thái oxi hóa trong một ion, thì tổng các trạng thái oxi hóa tương ứng bằng điện tích của nó.

Giá trị của trạng thái oxy hóa thường được chỉ ra ở góc trên bên phải của ký hiệu nguyên tố. Hơn thế nữa, dấu hiệu được viết ở phía trước của số. Nếu dấu sau số, thì đây là điện tích của ion.

Ví dụ, S -2 là nguyên tử lưu huỳnh ở trạng thái oxi hóa -2, S 2- là anion lưu huỳnh có điện tích -2.

S +6 O -2 4 2- - giá trị của trạng thái oxi hóa của các nguyên tử trong anion sunfat (điện tích của ion được tô màu xanh lục).

Bây giờ xét trường hợp hợp chất có liên kết hỗn hợp: Na 2 SO 4. Liên kết giữa anion sunfat và cation natri là ion, liên kết giữa nguyên tử lưu huỳnh và nguyên tử oxy trong ion sunfat là cộng hóa trị có cực. Chúng tôi viết ra công thức đồ thị cho natri sunfat và các mũi tên chỉ ra hướng chuyển đổi của electron.

* Công thức cấu tạo phản ánh thứ tự liên kết cộng hóa trị trong một hạt (phân tử, ion, gốc). Công thức cấu tạo chỉ được sử dụng cho các hạt có liên kết cộng hóa trị. Đối với các hạt có liên kết ion, khái niệm công thức cấu tạo là vô nghĩa. Nếu có các liên kết ion trong hạt, thì công thức đồ thị được sử dụng.

Chúng ta thấy rằng sáu electron rời khỏi nguyên tử lưu huỳnh trung tâm, có nghĩa là trạng thái oxy hóa của lưu huỳnh là 0 - (-6) = +6.

Các nguyên tử oxy ở đầu cuối nhận mỗi electron hai electron, có nghĩa là trạng thái oxy hóa của chúng là 0 + (-2) = -2

Các nguyên tử oxi cầu nhận mỗi nguyên tử hai electron, trạng thái oxi hóa của chúng là -2.

Cũng có thể xác định mức độ oxy hóa bằng công thức cấu trúc-đồ thị, trong đó các dấu gạch ngang biểu thị liên kết cộng hóa trị và các ion biểu thị điện tích.

Trong công thức này, các nguyên tử oxy bắc cầu đã có các điện tích âm đơn vị và một điện tử bổ sung đến với chúng từ nguyên tử lưu huỳnh -1 + (-1) = -2, có nghĩa là trạng thái oxy hóa của chúng là -2.

Trạng thái oxy hóa của các ion natri bằng với điện tích của chúng, tức là +1.

Chúng ta hãy xác định các trạng thái oxy hóa của các nguyên tố trong kali superoxit (superoxit). Để làm điều này, chúng tôi sẽ vẽ một công thức đồ thị cho kali superoxide, chúng tôi sẽ hiển thị sự phân bố lại của các electron bằng một mũi tên. Liên kết O-O là liên kết cộng hóa trị không phân cực, vì vậy sự phân bố lại của các electron không được chỉ ra trong nó.

* Anion superoxide là một ion gốc. Điện tích chính thức của một nguyên tử oxy là -1 và điện tích còn lại với một electron chưa ghép đôi là 0.

Ta thấy rằng trạng thái oxi hóa của kali là +1. Trạng thái oxi hóa của nguyên tử oxi được viết trong công thức ngược lại với kali là -1. Trạng thái oxi hóa của nguyên tử oxi thứ hai là 0.

Theo cách tương tự, có thể xác định mức độ oxi hóa bằng công thức cấu tạo - đồ thị.

Các vòng tròn biểu thị các điện tích chính thức của ion kali và một trong các nguyên tử oxy. Trong trường hợp này, giá trị của các điện tích chính thức trùng với giá trị của trạng thái oxy hóa.

Vì cả hai nguyên tử oxy trong anion superoxide đều có trạng thái oxy hóa khác nhau, chúng ta có thể tính trạng thái oxy hóa trung bình số họcôxy.

Nó sẽ bằng / 2 \ u003d - 1/2 \ u003d -0,5.

Các giá trị của trạng thái số oxi hóa trung bình thường được biểu thị trong các công thức tổng hoặc đơn vị công thức để cho thấy rằng tổng các trạng thái oxi hóa bằng tổng điện tích của hệ.

Đối với trường hợp với superoxide: +1 + 2 (-0,5) = 0

Có thể dễ dàng xác định trạng thái oxy hóa bằng cách sử dụng công thức điểm electron, trong đó các cặp electron đơn lẻ và các electron của liên kết cộng hóa trị được biểu thị bằng dấu chấm.

Oxy là một nguyên tố thuộc nhóm VIA, do đó có 6 electron hóa trị trong nguyên tử của nó. Hãy tưởng tượng rằng các liên kết trong phân tử nước là ion, trong trường hợp đó, nguyên tử oxy sẽ nhận một octet electron.

Trạng thái oxi hóa của oxi lần lượt bằng: 6 - 8 \ u003d -2.

Và nguyên tử hydro: 1 - 0 = +1

Khả năng xác định mức độ oxy hóa bằng cách sử dụng các công thức đồ họa là vô giá để hiểu bản chất của khái niệm này, vì kỹ năng này sẽ được yêu cầu trong quá trình hóa học hữu cơ. Nếu chúng ta đang xử lý các chất vô cơ, thì nó là cần thiết để có thể xác định mức độ oxy hóa bằng công thức phân tử và đơn vị công thức.

Để làm được điều này, trước hết, bạn cần hiểu rằng các trạng thái oxy hóa là không đổi và thay đổi. Các nguyên tố thể hiện trạng thái oxi hóa không đổi phải được ghi nhớ.

Bất kỳ nguyên tố hóa học nào cũng được đặc trưng bởi trạng thái oxy hóa cao hơn và thấp hơn.

Trạng thái oxy hóa thấp nhất là điện tích mà nguyên tử có được do nhận số êlectron tối đa ở lớp êlectron ngoài cùng.

Theo quan điểm này, trạng thái ôxy hóa thấp nhất là âm, ngoại trừ kim loại mà nguyên tử của chúng không bao giờ nhận electron do giá trị độ âm điện thấp. Kim loại có số oxi hóa ở trạng thái 0 thấp nhất.

Hầu hết các phi kim của các phân nhóm chính cố gắng lấp đầy lớp điện tử ngoài cùng của chúng với tối đa tám điện tử, sau đó nguyên tử có được cấu hình ổn định ( quy tắc bát tử). Vì vậy, để xác định trạng thái oxi hóa thấp nhất, cần phải hiểu một nguyên tử thiếu bao nhiêu electron hóa trị đến một octet.

Ví dụ, nitơ là một nguyên tố của nhóm VA, có nghĩa là có năm điện tử hóa trị trong nguyên tử nitơ. Nguyên tử nitơ thiếu ba electron bằng một octet. Vậy trạng thái oxi hóa thấp nhất của nitơ là: 0 + (-3) = -3

Trong hóa học, thuật ngữ "quá trình oxy hóa" và "sự khử" có nghĩa là các phản ứng trong đó một nguyên tử hoặc một nhóm nguyên tử bị mất hoặc tương ứng, thu được các electron. Trạng thái oxy hóa là một giá trị số do một hoặc nhiều nguyên tử đặc trưng cho số lượng các electron được phân bố lại và cho biết các electron này được phân bố như thế nào giữa các nguyên tử trong phản ứng. Việc xác định đại lượng này có thể là một thủ tục đơn giản và khá phức tạp, tùy thuộc vào các nguyên tử và phân tử bao gồm chúng. Hơn nữa, nguyên tử của một số nguyên tố có thể có một số trạng thái oxi hóa. May mắn thay, có những quy tắc đơn giản rõ ràng để xác định mức độ oxy hóa, để sử dụng một cách tự tin là đủ để biết những kiến thức cơ bản về hóa học và đại số.

Các bước

Phần 1

Xác định mức độ oxi hóa theo quy luật hóa học

Xác định xem chất được đề cập là nguyên tố. Trạng thái oxi hóa của các nguyên tử bên ngoài hợp chất hóa học bằng không. Quy tắc này đúng cho cả những chất được hình thành từ các nguyên tử tự do riêng lẻ và những chất bao gồm hai hoặc phân tử đa nguyên tử của một nguyên tố.

Ví dụ, Al (s) và Cl 2 có trạng thái oxi hóa bằng 0 vì cả hai đều ở trạng thái nguyên tố không liên kết về mặt hóa học.
Xin lưu ý rằng dạng dị hướng của lưu huỳnh S 8, hoặc octasulfur, mặc dù có cấu trúc không điển hình, cũng được đặc trưng bởi trạng thái không oxy hóa.

Xác định xem chất được đề cập bao gồm các ion. Trạng thái oxi hóa của các ion bằng điện tích của chúng. Điều này đúng với cả các ion tự do và những ion là một phần của các hợp chất hóa học.
- Ví dụ, trạng thái oxi hóa của ion Cl là -1.
- Trạng thái oxi hoá của ion Cl trong hợp chất hoá học NaCl cũng là -1. Vì ion Na, theo định nghĩa, có điện tích +1, chúng tôi kết luận rằng điện tích của ion Cl là -1, và do đó trạng thái oxy hóa của nó là -1.
Lưu ý rằng các ion kim loại có thể có một số trạng thái oxi hóa. Nguyên tử của nhiều nguyên tố kim loại có thể bị ion hóa ở các mức độ khác nhau. Ví dụ, điện tích của các ion của kim loại như sắt (Fe) là +2 hoặc +3. Điện tích của các ion kim loại (và mức độ oxi hóa của chúng) có thể được xác định bằng điện tích của các ion của các nguyên tố khác mà kim loại này là một phần của hợp chất hóa học; trong văn bản, điện tích này được biểu thị bằng chữ số La Mã: ví dụ, sắt (III) có trạng thái oxi hóa +3.
- Ví dụ, hãy xem xét một hợp chất có chứa một ion nhôm. Tổng điện tích của hợp chất AlCl 3 bằng không. Vì chúng ta biết rằng ion Cl - có điện tích -1, và hợp chất chứa 3 ion như vậy, nên để tổng số trung tính của chất được đề cập, ion Al phải có điện tích +3. Như vậy, trong trường hợp này, trạng thái oxi hóa của nhôm là +3.
Trạng thái oxi hóa của oxi là -2 (với một số trường hợp ngoại lệ). Trong hầu hết các trường hợp, nguyên tử oxy có trạng thái oxy hóa là -2. Có một số ngoại lệ đối với quy tắc này:
- Nếu oxi ở trạng thái nguyên tố (O 2), thì trạng thái oxi hóa của nó là 0, như trường hợp của các chất nguyên tố khác.
- Nếu oxy được bao gồm peroxit, trạng thái oxi hóa của nó là -1. Peroxit là một nhóm các hợp chất có chứa một liên kết oxy-oxy duy nhất (tức là anion peroxit O 2 -2). Ví dụ, trong thành phần của phân tử H 2 O 2 (hydro peroxit), oxy có điện tích và trạng thái oxy hóa là -1.
- Khi kết hợp với flo, oxi có số oxi hóa +2, hãy xem quy tắc đối với flo dưới đây.
Hiđro có trạng thái oxi hóa +1, với một vài ngoại lệ. Như với oxy, cũng có những trường hợp ngoại lệ. Theo quy định, trạng thái oxy hóa của hydro là +1 (trừ khi nó ở trạng thái nguyên tố H 2). Tuy nhiên, trong các hợp chất được gọi là hydrua, trạng thái oxy hóa của hydro là -1.
- Ví dụ, trong H 2 O, trạng thái oxy hóa của hydro là +1, vì nguyên tử oxy có điện tích -2 và hai điện tích +1 là cần thiết cho tính trung hòa tổng thể. Tuy nhiên, trong thành phần của natri hiđrua, trạng thái oxy hóa của hydro đã là -1, vì ion Na mang điện tích +1, và đối với tổng độ điện tử, điện tích của nguyên tử hydro (và do đó trạng thái oxy hóa của nó) phải là -1.
Flo luôn luôn có trạng thái oxi hóa -1. Như đã lưu ý, mức độ ôxy hóa của một số nguyên tố (ion kim loại, nguyên tử ôxy trong peroxit, v.v.) có thể thay đổi tùy thuộc vào một số yếu tố. Tuy nhiên, trạng thái oxy hóa của flo luôn luôn là -1. Điều này được giải thích là do nguyên tố này có độ âm điện cao nhất - nói cách khác, các nguyên tử flo ít sẵn sàng chia tách các điện tử của chính mình nhất và tích cực hút các điện tử của người khác nhất. Như vậy, điện tích của chúng không đổi.
Tổng các trạng thái oxi hóa trong một hợp chất bằng điện tích của nó. Tổng cộng các trạng thái oxy hóa của tất cả các nguyên tử tạo nên một hợp chất hóa học sẽ cho ra điện tích của hợp chất này. Ví dụ, nếu một hợp chất là trung tính, tổng các trạng thái oxy hóa của tất cả các nguyên tử của nó phải bằng 0; nếu hợp chất là một ion đa nguyên tử có điện tích -1, tổng các trạng thái oxy hóa là -1, v.v.
- Đây là một phương pháp tốt để kiểm tra - nếu tổng các trạng thái oxy hóa không bằng tổng điện tích của hợp chất, thì bạn đã sai ở đâu đó.
Phần 2
Xác định trạng thái oxi hóa mà không sử dụng các định luật hóa học
1. Tìm các nguyên tử không có quy tắc chặt chẽ về trạng thái oxi hóa. Liên quan đến một số nguyên tố, không có quy tắc nào được thiết lập chắc chắn để tìm mức độ oxi hóa. Nếu một nguyên tử không tuân theo bất kỳ quy tắc nào được liệt kê ở trên và bạn không biết điện tích của nó (ví dụ: nguyên tử là một phần của một phức chất và điện tích của nó không được chỉ ra), bạn có thể xác định trạng thái oxy hóa của một nguyên tử bằng cách khử. Đầu tiên, xác định điện tích của tất cả các nguyên tử khác trong hợp chất, sau đó từ tổng điện tích đã biết của hợp chất, tính trạng thái oxi hóa của nguyên tử này.
  - Ví dụ, trong hợp chất Na 2 SO 4, điện tích của nguyên tử lưu huỳnh (S) là không xác định - chúng ta chỉ biết rằng nó không phải là 0, vì lưu huỳnh không ở trạng thái cơ bản. Hợp chất này là một ví dụ điển hình để minh họa cho phương pháp đại số xác định trạng thái oxi hóa.
2. Tìm các trạng thái oxi hóa của các nguyên tố còn lại trong hợp chất. Sử dụng các quy tắc mô tả ở trên, xác định các trạng thái oxi hóa của các nguyên tử còn lại của hợp chất. Đừng quên về các ngoại lệ đối với quy tắc trong trường hợp của O, H, v.v.
  - Đối với Na 2 SO 4, sử dụng các quy tắc của chúng tôi, chúng tôi thấy rằng điện tích (và do đó trạng thái oxy hóa) của ion Na là +1, và đối với mỗi nguyên tử oxy là -2.
3. Trong các hợp chất, tổng của tất cả các trạng thái oxi hóa phải bằng điện tích. Ví dụ, nếu hợp chất là một ion diatomic, thì tổng các trạng thái oxy hóa của các nguyên tử phải bằng tổng điện tích ion.
4. Sẽ rất hữu ích nếu có thể sử dụng bảng tuần hoàn Mendeleev và biết được vị trí của các nguyên tố kim loại và phi kim loại trong đó.
5. Trạng thái oxi hóa của nguyên tử ở dạng cơ bản luôn bằng không. Trạng thái oxi hóa của một ion đơn lẻ bằng điện tích của nó. Các nguyên tố thuộc nhóm 1A của bảng tuần hoàn, chẳng hạn như hiđro, liti, natri, ở dạng nguyên tố có số oxi hóa là +1; trạng thái oxy hóa của các kim loại nhóm 2A, chẳng hạn như magiê và canxi, ở dạng nguyên tố của nó là +2. Oxy và hydro, tùy thuộc vào loại liên kết hóa học, có thể có 2 trạng thái oxy hóa khác nhau.

Một môn học như vậy trong chương trình học như môn hóa học gây ra vô số khó khăn cho hầu hết học sinh hiện đại, rất ít người có thể xác định được mức độ oxi hóa trong các hợp chất. Khó khăn lớn nhất là đối với các em học sinh đang theo học, tức là học sinh học chính khóa (lớp 8-9). Việc hiểu sai môn học dẫn đến nảy sinh thái độ thù địch giữa học sinh với môn học này.

Giáo viên xác định một số lý do khiến học sinh trung học cơ sở và trung học phổ thông “không thích” môn hóa học như: không muốn hiểu các thuật ngữ hóa học phức tạp, không có khả năng sử dụng các thuật toán để xem xét một quá trình cụ thể, các vấn đề với kiến thức toán học. Bộ Giáo dục Liên bang Nga đã có những thay đổi nghiêm trọng đối với nội dung của môn học. Ngoài ra, số giờ dạy hóa học cũng bị “cắt giảm”. Điều này đã ảnh hưởng không tốt đến chất lượng kiến thức môn học, giảm hứng thú học tập môn học.

Những chủ đề nào của khóa học hóa học là khó nhất đối với học sinh?

Theo chương trình mới, nội dung môn Hóa học cơ bản gồm nhiều chủ đề nghiêm túc: bảng tuần hoàn các nguyên tố D. I. Mendeleev, các lớp chất vô cơ, trao đổi ion. Điều khó nhất đối với học sinh lớp 8 là xác định mức độ oxi hóa của các oxit.

Quy tắc vị trí

Trước hết, học sinh nên biết rằng oxit là hợp chất phức tạp của hai nguyên tố bao gồm oxi. Điều kiện tiên quyết để một hợp chất nhị phân thuộc nhóm oxit là vị trí thứ hai của oxy trong hợp chất này.

Thuật toán cho oxit axit

Để bắt đầu, chúng ta lưu ý rằng độ là biểu thức số của giá trị của các phần tử. Oxit axit được tạo thành bởi các phi kim loại hoặc kim loại có hóa trị từ 4 đến 7, thứ hai trong các oxit đó nhất thiết phải là oxi.

Trong oxit, hóa trị của oxi luôn tương ứng với hai, có thể xác định được từ bảng tuần hoàn các nguyên tố của D. I. Mendeleev. Một phi kim loại điển hình như oxi, nằm ở nhóm thứ 6 của phân nhóm chính của bảng tuần hoàn, nhận hai electron để hoàn thành hoàn toàn mức năng lượng bên ngoài của nó. Các phi kim loại trong hợp chất với oxi thường thể hiện hóa trị cao hơn, tương ứng với số thứ tự của nhóm. Điều quan trọng cần nhớ là trạng thái oxy hóa của các nguyên tố hóa học là một chỉ số ngụ ý một số dương (âm).

Phi kim ở đầu công thức có trạng thái oxi hóa dương. Oxi của phi kim loại bền trong oxit, chỉ số của nó là -2. Để kiểm tra độ tin cậy của việc sắp xếp các giá trị trong oxit axit, bạn sẽ phải nhân tất cả các số bạn đặt với các chỉ số của một nguyên tố cụ thể. Các phép tính được coi là đáng tin cậy nếu tổng của tất cả các điểm cộng và điểm trừ của các độ đã đặt là 0.

Biên soạn công thức hai nguyên tố

Trạng thái oxy hóa của nguyên tử của các nguyên tố tạo cơ hội để tạo ra và ghi lại các hợp chất từ hai nguyên tố. Khi tạo công thức, đối với người mới bắt đầu, cả hai ký hiệu đều được viết cạnh nhau, hãy nhớ đặt ôxy thứ hai. Bên trên mỗi dấu hiệu đã ghi, các giá trị \ u200b \ u200của các trạng thái số oxi hóa được quy định, thì giữa các số tìm được là số chia hết cho cả hai chữ số mà không có dư. Chỉ số này phải được chia riêng cho trị số của mức độ oxi hóa, thu được các chỉ số cho thành phần thứ nhất và thứ hai của chất hai nguyên tố. Trạng thái oxi hóa cao nhất về mặt số học bằng giá trị của hóa trị cao nhất của phi kim điển hình, trùng với số thứ tự của nhóm mà phi kim loại đó viết tắt trong PS.

Thuật toán thiết lập giá trị số trong oxit cơ bản

Oxit của các kim loại điển hình được coi là những hợp chất như vậy. Chúng trong tất cả các hợp chất có chỉ số trạng thái oxi hóa không quá +1 hoặc +2. Để hiểu trạng thái oxi hóa của kim loại, bạn có thể sử dụng bảng tuần hoàn. Đối với các kim loại thuộc phân nhóm chính của nhóm đầu tiên, thông số này luôn không đổi, nó tương tự với số thứ tự của nhóm, nghĩa là +1.

Các kim loại của phân nhóm chính của nhóm thứ hai cũng được đặc trưng bởi một trạng thái oxy hóa bền vững, về mặt số học +2. Các trạng thái oxi hóa của oxit, có tính đến các chỉ số (số) của chúng, nên cộng lại bằng 0, vì phân tử hóa học được coi là một hạt trung tính, không mang điện tích.

Sự sắp xếp các trạng thái oxi hóa trong axit chứa oxi

Axit là những chất phức tạp, bao gồm một hoặc nhiều nguyên tử hydro, liên kết với một số loại dư lượng axit. Cho rằng các trạng thái số oxi hóa là các số, cần phải có một số kỹ năng toán học để tính toán chúng. Một chỉ số như vậy cho hydro (proton) trong axit luôn ổn định, nó là +1. Tiếp theo, bạn có thể chỉ định trạng thái oxy hóa cho ion oxy âm, nó cũng ổn định, -2.

Chỉ sau những hành động này, có thể tính được mức độ oxy hóa của thành phần trung tâm của công thức. Là một mẫu cụ thể, hãy xem xét việc xác định trạng thái oxi hóa của các nguyên tố trong axit sunfuric H2SO4. Cho rằng phân tử của phức chất này chứa 2 proton hiđro, 4 nguyên tử oxi, ta thu được biểu thức có dạng + 2 + X-8 = 0. Để tổng bằng 0, lưu huỳnh sẽ có trạng thái oxi hóa +6

Sự sắp xếp các trạng thái oxi hóa trong muối

Muối là những hợp chất phức tạp bao gồm các ion kim loại và một hoặc nhiều gốc axit. Quy trình xác định trạng thái oxi hóa của từng cấu tử trong muối phức cũng giống như trong axit chứa oxi. Cho rằng trạng thái oxi hóa của các nguyên tố là một chất chỉ thị số, điều quan trọng là chỉ ra một cách chính xác trạng thái oxi hóa của kim loại.

Nếu kim loại tạo muối nằm ở phân nhóm chính thì số oxi hóa của nó sẽ bền, tương ứng với số thứ tự của nhóm, là một giá trị dương. Nếu muối chứa một kim loại thuộc phân nhóm PS tương tự, có thể cho các kim loại khác nhau bằng lượng dư axit. Sau khi trạng thái oxi hóa của kim loại được thiết lập, đặt (-2), khi đó trạng thái oxi hóa của nguyên tố trung tâm được tính bằng phương trình hóa học.

Ví dụ, hãy xem xét việc xác định trạng thái oxy hóa của các nguyên tố trong (muối trung bình). NaNO3. Muối được tạo thành bởi một kim loại thuộc phân nhóm chính của nhóm 1, do đó, trạng thái oxi hóa của natri sẽ là +1. Oxy trong nitrat có trạng thái oxi hóa -2. Để xác định giá trị số của mức độ oxi hóa là phương trình + 1 + X-6 = 0. Giải phương trình này, chúng ta nhận được rằng X phải là +5, đây là

Các thuật ngữ cơ bản trong OVR

Đối với quá trình oxi hóa cũng như quá trình khử, có những thuật ngữ đặc biệt mà học sinh bắt buộc phải học.

Trạng thái oxy hóa của nguyên tử là khả năng trực tiếp gắn vào chính nó (tặng cho người khác) các electron từ một số ion hoặc nguyên tử.

Một chất oxy hóa được coi là các nguyên tử trung hòa hoặc các ion tích điện thu nhận các electron trong một phản ứng hóa học.

Chất khử sẽ là các nguyên tử hoặc ion chưa tích điện, trong quá trình tương tác hóa học sẽ mất đi các electron của chính chúng.

Quá trình oxy hóa được trình bày như một thủ tục cho electron.

Sự khử có liên quan đến sự chấp nhận thêm các điện tử của một nguyên tử hoặc ion chưa tích điện.

Quá trình oxy hóa khử được đặc trưng bởi một phản ứng trong đó trạng thái oxy hóa của nguyên tử nhất thiết phải thay đổi. Định nghĩa này cho phép bạn hiểu cách bạn có thể xác định xem phản ứng có phải là OVR hay không.

Quy tắc phân tích cú pháp OVR

Sử dụng thuật toán này, bạn có thể sắp xếp các hệ số trong bất kỳ phản ứng hóa học nào.

Khả năng tìm được mức độ oxi hóa của các nguyên tố hóa học là điều kiện cần thiết để giải thành công các phương trình hóa học mô tả phản ứng oxi hóa khử. Nếu không có nó, bạn sẽ không thể tìm ra công thức chính xác cho một chất tạo ra từ phản ứng giữa các nguyên tố hóa học khác nhau. Do đó, việc giải các bài toán hóa học dựa trên các phương trình như vậy sẽ không thể thực hiện được hoặc có sai sót.

Khái niệm về trạng thái oxi hóa của một nguyên tố hóa học
Trạng thái oxy hóa- đây là một giá trị có điều kiện, với sự trợ giúp của nó là thông lệ để mô tả các phản ứng oxy hóa khử. Về mặt số học, nó bằng số electron mà nguyên tử nhận được điện tích dương, hoặc số electron mà nguyên tử nhận được điện tích âm gắn vào chính nó.

Trong phản ứng oxi hóa khử, khái niệm trạng thái oxi hóa được sử dụng để xác định công thức hóa học của các hợp chất của các nguyên tố sinh ra từ sự tương tác của một số chất.

Thoạt nhìn, có vẻ như trạng thái oxy hóa tương đương với khái niệm hóa trị của một nguyên tố hóa học, nhưng thực tế không phải vậy. ý tưởng hóa trịđược sử dụng để định lượng tương tác điện tử trong các hợp chất cộng hóa trị, nghĩa là, trong các hợp chất được hình thành bằng cách hình thành các cặp điện tử dùng chung. Trạng thái oxy hóa được sử dụng để mô tả các phản ứng có kèm theo sự nhường hoặc nhận electron.

Không giống như hóa trị, là một đặc tính trung tính, trạng thái oxy hóa có thể có giá trị dương, âm hoặc bằng không. Giá trị dương tương ứng với số lượng điện tử được tặng và giá trị âm tương ứng với số lượng điện tử được đính kèm. Giá trị bằng 0 có nghĩa là nguyên tố đó ở dạng một chất đơn giản, hoặc nó bị giảm về 0 sau khi oxi hóa, hoặc bị oxi hóa về 0 sau lần khử trước đó.

Cách xác định trạng thái oxi hóa của một nguyên tố hóa học cụ thể
Việc xác định trạng thái oxi hóa của một nguyên tố hóa học cụ thể tuân theo các quy tắc sau:

Trạng thái oxi hóa của các chất đơn giản luôn bằng không.
Các kim loại kiềm nằm ở nhóm đầu tiên của bảng tuần hoàn, có số oxi hóa là +1.
Các kim loại kiềm thổ, chiếm nhóm thứ hai trong bảng tuần hoàn, có số oxi hóa +2.
Hiđro trong các hợp chất với các phi kim loại khác nhau luôn thể hiện trạng thái oxi hóa +1 và trong các hợp chất với kim loại là +1.
Trạng thái oxi hóa của phân tử oxi trong tất cả các hợp chất được xét trong chương trình hóa học vô cơ ở trường là -2. Flo -1.
Khi xác định mức độ oxi hóa trong các sản phẩm của phản ứng hóa học, người ta tiến hành theo quy tắc trung hòa điện, theo đó tổng các trạng thái oxi hóa của các nguyên tố tạo thành chất phải bằng không.
Nhôm trong tất cả các hợp chất đều thể hiện số oxi hóa +3.

Hơn nữa, theo quy luật, khó khăn bắt đầu xảy ra, vì các nguyên tố hóa học còn lại hiển thị và thể hiện trạng thái oxy hóa thay đổi tùy thuộc vào loại nguyên tử của các chất khác tham gia vào hợp chất.

Có các trạng thái oxy hóa cao hơn, thấp hơn và trung gian. Trạng thái oxi hóa cao nhất, giống như hóa trị, tương ứng với số nhóm của nguyên tố hóa học trong bảng tuần hoàn, nhưng nó có giá trị dương. Trạng thái oxi hóa thấp nhất có giá trị bằng hiệu số giữa số 8 của nhóm nguyên tố. Trạng thái ôxy hóa trung gian sẽ là một số bất kỳ trong khoảng từ trạng thái ôxy hóa thấp nhất đến cao nhất.

Để giúp bạn định hướng sự đa dạng của các trạng thái oxy hóa của các nguyên tố hóa học, chúng tôi đưa ra bảng bổ trợ sau. Chọn nguyên tố bạn quan tâm và bạn sẽ nhận được các giá trị của trạng thái oxy hóa có thể có của nó. Các giá trị hiếm khi xảy ra sẽ được chỉ định trong ngoặc.

Khóa học video "Đạt điểm A" bao gồm tất cả các chủ đề cần thiết để vượt qua kỳ thi thành công môn toán từ 60-65 điểm. Hoàn thành tất cả các nhiệm vụ 1-13 của hồ sơ SỬ DỤNG trong toán học. Cũng thích hợp để vượt qua SỬ DỤNG Cơ bản trong toán học. Nếu bạn muốn vượt qua kỳ thi với 90-100 điểm, bạn cần giải quyết phần 1 trong 30 phút và không mắc lỗi!

Khoá học luyện thi vào lớp 10-11 của thầy cũng như các thầy cô. Mọi thứ bạn cần để giải phần 1 của kỳ thi toán học (12 bài toán đầu tiên) và bài toán 13 (lượng giác). Và đây là hơn 70 điểm trong Kỳ thi Quốc gia Thống nhất, và không một sinh viên trăm điểm hay một nhà nhân văn nào có thể làm được nếu không có chúng.

Tất cả các lý thuyết cần thiết. Giải pháp nhanh, bẫy và bí mật của kỳ thi. Tất cả các nhiệm vụ liên quan của phần 1 từ các nhiệm vụ của Ngân hàng FIPI đã được phân tích. Khóa học tuân thủ đầy đủ các yêu cầu của SỬ DỤNG-2018.

Khóa học bao gồm 5 chủ đề lớn, mỗi chủ đề 2,5 giờ. Mỗi chủ đề được đưa ra từ đầu, đơn giản và rõ ràng.

Hàng trăm nhiệm vụ thi. Bài toán văn bản và lý thuyết xác suất. Các thuật toán giải quyết vấn đề đơn giản và dễ nhớ. Hình học. Lý thuyết, tài liệu tham khảo, phân tích các loại nhiệm vụ SỬ DỤNG. Phép đo lập thể. Các thủ thuật tinh ranh để giải quyết, các bảng gian lận hữu ích, phát triển trí tưởng tượng không gian. Lượng giác từ đầu - đến nhiệm vụ 13. Hiểu thay vì nhồi nhét. Giải thích trực quan các khái niệm phức tạp. Đại số học. Rễ, lũy thừa và logarit, hàm và đạo hàm. Cơ sở để giải các bài toán phức của phần 2 của đề thi.