Степень окисления 8 класс химия кратко

Обновлено: 08.07.2024

1. Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения (и ионные, и ковалентные полярные) состоят из ионов.

2. С.О. положительная “+” и отрицательная “-” ставится над знаками элементов перед цифрами, в том числе и единицей.

Степень окисления свободных атомов и простых веществ равна 0: (; Mg 0 )
Степень окисления водорода в соединениях с неметаллами равна +1, а с металлами равна -1: (NaH -1 , H +1 Cl).
Степень окисления фтора в соединениях всегда равна -1: (HF -1 , CaF -1 2).
Степень окисления кислорода в соединениях равна -2 (NO -2 , Al2O -2 3), а в пероксидах -1 (H2O -1 2, O +1 F2)
Степень окисления металлов в соединениях всегда положительная , у металлов I-A, II-A, III-A соответственно равна +1, +2, +3 .
Суммарная степень окисления всех атомов в молекуле равна 0.
Высшая степень окисления элемента равна (+№ группы).
Низшая степень окисления: для металлов равна 0, для неметаллов равна (№ группы -8).
Элементы в высшей степени окисления могут только принимать электроны
Элементы в низшей степени окисления могут только отдавать электроны
Элементы в промежуточной степени окисления могут и принимать, и отдавать электроны.

Бинарные соединения (“би” – два) – состоят из двух химических элементов.

В соединениях на первом месте пишется элемент (или частица) с положительной степенью окисления, а на втором — с отрицательной с.о.

Алгоритм определения степеней окисления по формуле:

Расставить степени окисления в соединениях: Na; K2O; Fe; CaCO3; AlCl3; Li3N; BaSO4; Zn; H2CO3; O3; OF2; CuSO4; NaOH; O2; SO3; KH; KOH; BaH2; H2O; NH3.

НАЗВАНИЯ БИНАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ:

Пример: Al +3 2O -2 3 – оксид алюминия; Cu +2 O -2 – оксид меди (II)

Cl -1 – хлорид; O -2 – оксид; Н -1 – гидрид; S -2 – сульфид; C -4 – карбид; N -3 – нитрид; P -3 — фосфид; Si -4 — силицид.

Ключевые слова конспекта: степень окисления химических элементов.

Атом в целом электронейтрален. Однако при образовании химических связей с атомами других элементов атом, как правило, приобретает частичный заряд. Например, при образовании ковалентной полярной связи между атомами водорода и хлора одноэлектронное s-облако атома водорода перекрывается одноэлектронным р-облаком атома хлора:

При этом общая электронная пара смещается в сторону более электроотрицательного атома хлора, но электрон атома водорода перейдет к атому хлора лишь частично, формируя тем самым частичные заряды атомов δ:

Принято условно считать, что в соединениях с ковалентными полярными связями общие электронные пары полностью переходят к более электроотрицательному атому, а потому такие соединения состоят только из положительно и отрицательно заряженных ионов.

СО может иметь отрицательное, положительное или нулевое значения. Значения СО принято записывать сверху над символами элемента, при этом вначале указывается знак условного заряда, а затем его величина:

При определении СО элемента в химическом соединении необходимо учитывать, что:

СО кислорода равна -2 (за исключением фторида кислорода и пероксидов, например );
СО водорода равна +1 (за исключением гидридов, например );
СО фтора во всех соединениях с другими элементами равна -1;
СО металлов всегда положительна, максимальное значение СО металлов главных подгрупп обычно совпадает с номером группы, в которой расположен металл;
СО свободных атомов и атомов, входящих в состав неполярных молекул (Н₂, О₂, Cl₂ и т. д.), всегда равна нулю.

При рассмотрении неорганических соединений, большинство из которых имеет ионное строение, обычно используют понятие степень окисления, а в органической химии, где большинство соединений имеют молекулярное строение, как правило, используют понятие валентность.

Пример Пример. Определить СО марганца в соединении K₂MnO₄.

Пользуясь правилом электронейтральности вещества, составляем уравнение:
(+1) • 2 + х + (–2) • 4 = 0;
х = 8 – 2 = 6.

Таким образом, СО марганца +6:

В некоторых случаях значение степени окисления может не совпадать с валентностью. Так, в азоте N₂ степень окисления азота равна 0, а его валентность равна 3. В пероксиде водорода степень окисления кислорода равна -1, а его валентность равна 2.

Чтобы определить условный заряд атомов в окислительно-восстановительных реакциях, используют таблицу окисления химических элементов. В зависимости от свойств атома элемент может проявлять положительную или отрицательную степень окисления.

Что такое степень окисления

Условный заряд атомов элементов в сложных веществах называется степенью окисления. Значение заряда атомов записывается в окислительно-восстановительных реакциях, чтобы понять, какой элемент является восстановителем, а какой – окислителем.

Степень окисления взаимосвязана с электроотрицательностью, которая показывает возможность атомов принимать или отдавать электроны. Чем выше значение электроотрицательности, тем больше способность атома отнимать электроны в реакциях.

Рис. 1. Ряд электроотрицательности.

Степень окисления может иметь три значения:

нулевое – атом находится в состоянии покоя (все простые вещества имеют степень окисления 0);
положительное – атом отдаёт электроны и является восстановителем (все металлы, некоторые неметаллы);
отрицательное – атом принимает электроны и является окислителем (большинство неметаллов).

Например, степени окисления в реакции натрия с хлором выглядят следующим образом:

В реакции металлов с неметаллами металл всегда является восстановителем, а неметалл – окислителем.

Как определить

Существует таблица, в которой указаны все возможные степени окисления элементов.

Название

Символ

Степень окисления

-3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4, +5

+2, +3, редко +4 и +6

-1, +1, +5, редко +3, +4

+3, +6, редко +2, +3, +5

+6, редко +2, +3, +4, +5

+3, +4, +6, +8, редко +2

+3, +4, +6, редко +1, +2

+2, +4, +6, редко +1, +3

+3, редко +3, +2, +4, +5

Или использовать на уроках этот вариант таблицы.

Рис. 2. Таблица степеней окисления.

Кроме того, степени окисления химических элементов можно определить по периодической таблице Менделеева:

высшая степень (максимально положительная) совпадает с номером группы;
для определения минимального значения степени окисления из номера группы вычитается восемь.

Рис. 3. Таблица Менделеева.

Большинство неметаллов имеют положительную и отрицательную степени окисления. Например, кремний находится в IV группе, значит, его максимальная степень окисления +4, а минимальная -4. В соединениях неметаллов (SO₃, CO₂, SiC) окислителем является неметалл с отрицательной степенью окисления или с большим значением электроотрицательности. Например, в соединении PCl₃ фосфор имеет степень окисления +3, хлор -1. Электроотрицательность фосфора – 2,19, хлора – 3,16.

Второе правило не работает для щелочных и щелочноземельных металлов, которые всегда имеют одну положительную степень окисления, равную номеру группы. Исключения составляют магний и бериллий (+1, +2). Также постоянную степень окисления имеют:

алюминий (+3);
цинк (+2);
кадмий (+2).

Остальные металлы имеют непостоянную степень окисления. В большинстве реакций выступают в качестве восстановителя. В редких случаях могут быть окислителями с отрицательной степенью окисления.

Фтор – самый мощный окислитель. Его степень окисления всегда -1.

Что мы узнали?

Из урока 8 класса узнали о степени окисления. Это условная величина, показывающая, сколько электронов может отдать или принять атом в ходе химической реакции. Значение связано с электроотрицательностью. Окислители принимают электроны и имеют отрицательную степень окисления, восстановители отдают электроны и проявляют положительную степень окисления. Большинство металлов – восстановители с постоянной или переменной степенью окисления. Неметаллы могут проявлять свойства окислителя и восстановителя в зависимости от вещества, с которым реагируют.

Валентность (лат. valere - иметь значение) - мера "соединительной способности" химического элемента, равная числу индивидуальных химических связей, которые может образовать один атом.

Определяют валентность по числу связей, которые один атом образует с другими. Для примера рассмотрим две молекулы

Для определения валентности нужно хорошо представлять графические формулы веществ. В этой статье вы увидите множество формул. Сообщаю вам также о химических элементах с постоянной валентностью, знать которые весьма полезно.

В электронной теории считается, что валентность связи определяется числом неспаренных (валентных) электронов в основном или возбужденном состоянии. Мы касались с вами темы валентных электронов и возбужденного состояния атома. На примере фосфора объединим эти две темы для полного понимания.

Подавляющее большинство химических элементов обладает непостоянным значением валентности. Переменная валентность характерна для меди, железа, фосфора, хрома, серы.

Ниже вы увидите элементы с переменной валентностью и их соединения. Заметьте, определить их непостоянную валентность нам помогают другие элементы - с постоянной валентностью.

Запомните, что у некоторых простых веществ валентность принимает значения: III - у азота, II - кислорода. Подведем итог полученным знаниям, написав графические формулы азота, кислорода, углекислого и угарного газов, карбоната натрия, фосфата лития, сульфата железа (II) и ацетата калия.

N - III
O - II
H, Na, K, Li - I
S - VI
C - III (в угарном газе CO, так как одна связь образована по донорно-акцепторному механизму), IV (в углекислом газе CO₂ и карбонате натрия Na₂CO₃)
Fe - II

Степень окисления

Степенью окисления (СО) называют условный показатель, который характеризует заряд атома в соединении и его поведение в ОВР (окислительно-восстановительной реакции). В простых веществах СО всегда равна нулю, в сложных - ее определяют исходя из постоянных степеней окисления у некоторых элементов.

Численно степень окисления равна условному заряду, который можно приписать атому, руководствуясь предположением, что все электроны, образующие связи, перешли к более электроотрицательному элементу.

Определяя степень окисления, одним элементам мы приписываем условный заряд "+", а другим "-". Это связано с электроотрицательностью - способностью атома притягивать к себе электроны. Знак "+" означает недостаток электронов, а "-" - их избыток. Повторюсь, СО - условное понятие.

Сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю - это важно помнить для самопроверки.

Зная изменения электроотрицательности в периодах и группах периодической таблицы Д.И. Менделеева, можно сделать вывод о том какой элемент принимает "+", а какой минус. Помогают в этом вопросе и элементы с постоянной степенью окисления.

Кто более электроотрицательный, тот сильнее притягивает к себе электроны и "уходит в минус". Кто отдает свои электроны и испытывает их недостаток - получает знак "+".

Самостоятельно определите степени окисления атомов в следующих веществах: RbOH, NaCl, BaO, NaClO₃, SO₂Cl₂, KMnO₄, Li₂SO₃, O₂, NaH₂PO₄. Ниже вы найдете решение этой задачи.

Сравнивайте значение электроотрицательности по таблице Менделеева, и, конечно, пользуйтесь интуицией :) Однако по мере изучения химии, точное знание степеней окисления должно заменить даже самую развитую интуицию ;-)

Особо хочу выделить тему ионов. Ион - атом, или группа атомов, которые за счет потери или приобретения одного или нескольких электронов приобрел(и) положительный или отрицательный заряд.

Определяя СО атомов в ионе, не следует стремиться привести общий заряд иона к "0", как в молекуле. Ионы даны в таблице растворимости, они имеют разные заряды - к такому заряду и нужно в сумме привести ион. Объясню на примере.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: