2. periyot elementlerinin oksidasyon durumu. Bir kimyasal elementin atomunun oksidasyon durumu nasıl belirlenir? Oksidasyon durumu kavramı

Uncyclopedia'dan materyal

Oksidasyon durumu, bir bileşikteki bir atomun yalnızca iyonlardan oluştuğu varsayımına dayanarak hesaplanan koşullu yüküdür. Bu kavramı tanımlarken, geleneksel olarak bağlanma (değerlik) elektronlarının daha elektronegatif atomlara hareket ettiği (bkz. Elektronegatiflik) ve dolayısıyla bileşiklerin pozitif ve negatif yüklü iyonlardan oluştuğu varsayılır. Oksidasyon numarası sıfır, negatif ve pozitif değerlere sahip olabilir ve bunlar genellikle üstteki element sembolünün üzerine yerleştirilir.

Serbest durumdaki elementlerin atomlarına sıfır oksidasyon durumu atanır, örneğin: Cu, H2, N2, P4, S6. Bağlanan elektron bulutunun (elektron çifti) kaydığı atomlar negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Tüm bileşiklerindeki florin için -1'e eşittir. Değerlik elektronlarını diğer atomlara bağışlayan atomlar pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Örneğin alkali ve alkalin toprak metalleri için sırasıyla +1 ve +2'ye eşittir. Cl−, S2−, K+, Cu2+, Al3+ gibi basit iyonlarda iyonun yüküne eşittir. Çoğu bileşikte, hidrojen atomlarının oksidasyon durumu +1'dir, ancak metal hidritlerde (hidrojenli bileşikleri) - NaH, CaH2 ve diğerleri - -1'dir. Oksijen, -2 oksidasyon durumuyla karakterize edilir, ancak örneğin flor OF2 ile kombinasyon halinde +2 ve peroksit bileşiklerinde (BaO2 vb.) -1 olacaktır. Bazı durumlarda bu değer bir kesir olarak ifade edilebilir: demir oksit (II, III) Fe3O4'teki demir için +8/3'e eşittir.

Bir bileşikteki atomların oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı sıfırdır ve karmaşık bir iyonda bu, iyonun yüküdür. Bu kuralı kullanarak, örneğin ortofosforik asit H3P04'teki fosforun oksidasyon durumunu hesaplıyoruz. Bunu x ile göstererek ve hidrojen (+1) ve oksijenin (−2) oksidasyon durumunu bileşikteki atom sayısıyla çarparak şu denklemi elde ederiz: (+1) 3+x+(−2) 4=0 , dolayısıyla x=+5 . Benzer şekilde, Cr 2 O 7 2− iyonundaki kromun oksidasyon durumunu hesaplıyoruz: 2x+(−2) 7=−2; x=+6. MnO, Mn203, MnO2, Mn3O4, K2MnO4, KMnO4 bileşiklerinde manganezin oksidasyon durumu +2, +3, +4, +8/3, +6 olacaktır, Sırasıyla +7.

En yüksek oksidasyon durumu en büyük pozitif değeridir. Çoğu element için periyodik tablodaki grup numarasına eşittir ve elementin bileşiklerindeki önemli bir niceliksel özelliğidir. Bir elementin bileşiklerinde meydana gelen oksidasyon durumunun en düşük değerine genellikle en düşük oksidasyon durumu denir; diğerlerinin tümü orta düzeydedir. Yani kükürt için en yüksek oksidasyon durumu +6, en düşük oksidasyon durumu -2 ve ara madde +4'tür.

Periyodik tablonun gruplarına göre elementlerin oksidasyon durumlarındaki değişiklik, artan atom numarasıyla birlikte kimyasal özelliklerindeki değişikliklerin periyodikliğini yansıtır.

Elementlerin oksidasyon durumu kavramı, maddelerin sınıflandırılmasında, özelliklerinin tanımlanmasında, bileşik formüllerinin derlenmesinde ve uluslararası adlarında kullanılır. Ancak özellikle redoks reaksiyonlarının incelenmesinde yaygın olarak kullanılmaktadır. İnorganik kimyada "değerlik" kavramı yerine "oksidasyon durumu" kavramı sıklıkla kullanılır (bkz.

Oksidasyon durumu nasıl belirlenir? Periyodik tablo, herhangi bir kimyasal element için bu niceliksel değeri kaydetmenize olanak tanır.

Tanım

Öncelikle bu terimin neyi temsil ettiğini anlamaya çalışalım. Periyodik tabloya göre oksidasyon durumu, kimyasal etkileşim sürecinde bir element tarafından kabul edilen veya verilen elektronların sayısını temsil eder. Negatif ve pozitif bir değer alabilir.

Bir tabloya bağlanma

Oksidasyon durumu nasıl belirlenir? Periyodik tablo dikey olarak düzenlenmiş sekiz gruptan oluşur. Her birinin iki alt grubu vardır: ana ve ikincil. Öğelere ilişkin metrikleri ayarlamak için belirli kuralları kullanmanız gerekir.

Talimatlar

Elementlerin oksidasyon durumları nasıl hesaplanır? Tablo bu sorunla tam olarak başa çıkmanıza olanak sağlar. Birinci grupta (ana alt grup) yer alan alkali metaller, bileşiklerde bir oksidasyon durumu sergiler, en yüksek değerliklerine eşit olan +'ya karşılık gelir. İkinci grubun metalleri (alt grup A) +2 oksidasyon durumuna sahiptir.

Tablo, bu değeri yalnızca metalik özellikler sergileyen elementler için değil aynı zamanda metal olmayanlar için de belirlemenize olanak sağlar. Maksimum değerleri en yüksek değerliliğe karşılık gelecektir. Örneğin kükürt için +6, nitrojen için +5 olacaktır. Minimum (en düşük) rakamı nasıl hesaplanır? Tablo bu soruya da cevap veriyor. Grup numarasını sekizden çıkarmanız gerekiyor. Örneğin oksijen için -2, nitrojen için -3 olacaktır.

Diğer maddelerle kimyasal etkileşime girmemiş basit maddeler için belirlenen göstergenin sıfıra eşit olduğu kabul edilir.

İkili bileşiklerdeki düzenlemeyle ilgili ana eylemleri belirlemeye çalışalım. İçlerindeki oksidasyon durumu nasıl ayarlanır? Periyodik tablo sorunun çözülmesine yardımcı olur.

Örneğin kalsiyum oksit CaO'yu ele alalım. İkinci grubun ana alt grubunda yer alan kalsiyum için değer +2'ye eşit sabit olacaktır. Metalik olmayan özelliklere sahip oksijen için bu gösterge negatif bir değer olacaktır ve -2'ye karşılık gelir. Tanımın doğruluğunu kontrol etmek için elde edilen rakamları özetliyoruz. Sonuç olarak sıfır alıyoruz, dolayısıyla hesaplamalar doğrudur.

Başka bir ikili bileşik olan CuO'da da benzer göstergeleri belirleyelim. Bakır ikincil bir alt grupta (birinci grup) yer aldığından, incelenen gösterge farklı değerler sergileyebilir. Bu nedenle, bunu belirlemek için önce oksijen göstergesini tanımlamanız gerekir.

İkili formülün sonunda yer alan ametal negatif bir oksidasyon numarasına sahiptir. Bu element altıncı grupta yer aldığından sekizden altı çıkarıldığında oksijenin oksidasyon durumunun -2'ye karşılık geldiğini elde ederiz. Bileşikte indeks bulunmadığından bakırın oksidasyon durumu indeksi +2'ye eşit pozitif olacaktır.

Kimya masası başka nasıl kullanılır? Üç elementten oluşan formüllerdeki elementlerin oksidasyon durumları da belirli bir algoritma kullanılarak hesaplanır. Öncelikle bu göstergeler ilk ve son öğeye yerleştirilir. İlk olarak, bu gösterge değerliliğe karşılık gelen pozitif bir değere sahip olacaktır. Metal olmayan en dıştaki element için bu gösterge negatif bir değere sahiptir; fark olarak belirlenir (grup numarası sekizden çıkarılır). Merkezi bir elemanın oksidasyon durumunu hesaplarken matematiksel bir denklem kullanılır. Hesaplarken, her öğe için mevcut endeksler dikkate alınır. Tüm oksidasyon durumlarının toplamı sıfır olmalıdır.

Sülfürik asitte belirleme örneği

Bu bileşiğin formülü H 2 SO 4'tür. Hidrojenin oksidasyon durumu +1, oksijenin oksidasyon durumu ise -2'dir. Sülfürün oksidasyon durumunu belirlemek için bir matematiksel denklem oluşturuyoruz: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Sülfürün oksidasyon durumunun +6'ya karşılık geldiğini buluyoruz.

Çözüm

Kuralları kullanırken redoks reaksiyonlarına katsayılar atayabilirsiniz. Bu konu okul müfredatının dokuzuncu sınıf kimya dersinde tartışılmaktadır. Ayrıca oksidasyon durumları hakkındaki bilgiler OGE ve USE görevlerini tamamlamanıza olanak tanır.

TANIM

Paslanma durumu bir bileşikteki bir kimyasal elementin atomunun elektronegatifliğine dayalı olarak durumunun niceliksel bir değerlendirmesidir.

Hem pozitif hem de negatif değerleri alır. Bir bileşikteki bir elementin oksidasyon durumunu belirtmek için, sembolünün üzerine karşılık gelen işareti (“+” veya “-”) içeren bir Arap rakamı yerleştirmeniz gerekir.

Oksidasyon durumunun, atomun gerçek yükünü yansıtmadığı için fiziksel anlamı olmayan bir miktar olduğu unutulmamalıdır. Ancak bu kavram kimyada çok yaygın olarak kullanılmaktadır.

Kimyasal elementlerin oksidasyon durumları tablosu

Maksimum pozitif ve minimum negatif oksidasyon durumu Periyodik Tablo D.I kullanılarak belirlenebilir. Mendeleev. Elementin bulunduğu grubun sayısına ve sırasıyla “en yüksek” oksidasyon durumunun değeri ile 8 sayısı arasındaki farka eşittirler.

Kimyasal bileşikleri daha spesifik olarak ele alırsak, polar olmayan bağları olan maddelerde elementlerin oksidasyon durumu sıfırdır (N2, H2, Cl2).

Metallerin element halindeki oksidasyon durumu sıfırdır, çünkü içlerindeki elektron yoğunluğunun dağılımı tekdüzedir.

Basit iyonik bileşiklerde, içerdikleri elementlerin oksidasyon durumu elektrik yüküne eşittir, çünkü bu bileşiklerin oluşumu sırasında elektronların bir atomdan diğerine neredeyse tamamen geçişi vardır: Na +1 I -1, Mg +2 Cl-1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Polar kovalent bağlı bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumunu belirlerken elektronegatiflik değerleri karşılaştırılır. Kimyasal bir bağ oluştuğunda, elektronlar daha elektronegatif elementlerin atomlarına kaydırıldığından, ikincisi bileşiklerde negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir.

Yalnızca bir oksidasyon durumu değeriyle karakterize edilen elementler vardır (flor, IA ve IIA gruplarının metalleri, vb.). En yüksek elektronegatiflik değeri ile karakterize edilen flor, bileşiklerde her zaman sabit bir negatif oksidasyon durumuna (-1) sahiptir.

Nispeten düşük elektronegatiflik değeri ile karakterize edilen alkalin ve alkalin toprak elementleri her zaman sırasıyla (+1) ve (+2)'ye eşit pozitif oksidasyon durumuna sahiptir.

Bununla birlikte, çeşitli oksidasyon durumları (kükürt - (-2), 0, (+2), (+4), (+6), vb.) ile karakterize edilen kimyasal elementler de vardır.

Belirli bir kimyasal elementin kaç ve hangi oksidasyon durumlarının karakteristik olduğunu hatırlamayı kolaylaştırmak için, aşağıdaki gibi görünen kimyasal elementlerin oksidasyon durumları tablolarını kullanın:

Seri numarası	Rus ingilizcesi İsim	Kimyasal sembol	Paslanma durumu
	Hidrojen
	Helyum
	Lityum
	Berilyum
			(-1), 0, (+1), (+2), (+3)
	Karbon		(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)
	Azot / Azot		(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)
	Oksijen		(-2), (-1), 0, (+1), (+2)
	flor
	Sodyum/Sodyum
	Magnezyum / Magnezyum
	Alüminyum
	Silikon		(-4), 0, (+2), (+4)
	Fosfor / Fosfor		(-3), 0, (+3), (+5)
	Kükürt/Kükürt		(-2), 0, (+4), (+6)
	Klor		(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), nadiren (+2) ve (+4)
	Argon / Argon
	Potasyum/Potasyum
	Kalsiyum
	Skandiyum / Skandiyum
	Titanyum		(+2), (+3), (+4)
	Vanadyum		(+2), (+3), (+4), (+5)
	Krom / Krom		(+2), (+3), (+6)
	Manganez / Manganez		(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)
	Ütü		(+2), (+3), nadir (+4) ve (+6)
	Kobalt		(+2), (+3), nadiren (+4)
	Nikel		(+2), nadir (+1), (+3) ve (+4)
	Bakır		+1, +2, nadir (+3)
	Galyum		(+3), nadir (+2)
	Germanyum / Germanyum		(-4), (+2), (+4)
	Arsenik/Arsenik		(-3), (+3), (+5), nadiren (+2)
	Selenyum		(-2), (+4), (+6), nadiren (+2)
	Brom		(-1), (+1), (+5), nadiren (+3), (+4)
	Kripton / Kripton
	Rubidyum / Rubidyum
	Stronsiyum / Stronsiyum
	İtriyum / İtriyum
	Zirkonyum / Zirkonyum		(+4), nadir (+2) ve (+3)
	Niyobyum / Niyobyum		(+3), (+5), nadir (+2) ve (+4)
	Molibden		(+3), (+6), nadir (+2), (+3) ve (+5)
	Teknesyum / Teknesyum
	Rutenyum / Rutenyum		(+3), (+4), (+8), nadir (+2), (+6) ve (+7)
	Rodyum		(+4), nadir (+2), (+3) ve (+6)
	Paladyum		(+2), (+4), nadiren (+6)
	Gümüş		(+1), nadir (+2) ve (+3)
	Kadmiyum		(+2), nadir (+1)
	İndiyum		(+3), nadir (+1) ve (+2)
	Kalay/Kalay		(+2), (+4)
	Antimon / Antimon		(-3), (+3), (+5), nadiren (+4)
	Tellür / Tellür		(-2), (+4), (+6), nadiren (+2)
			(-1), (+1), (+5), (+7), nadiren (+3), (+4)
	Ksenon / Ksenon
	Sezyum
	Baryum / Baryum
	Lantan / Lantan
	Seryum		(+3), (+4)
	Praseodimyum / Praseodimyum
	Neodimyum / Neodimyum		(+3), (+4)
	Prometyum / Prometyum
	Samaryum / Samaryum		(+3), nadir (+2)
	Evropyum		(+3), nadir (+2)
	Gadolinyum / Gadolinyum
	Terbiyum / Terbiyum		(+3), (+4)
	Disprosyum / Disprosyum
	Holmiyum
	Erbiyum
	Tülyum		(+3), nadir (+2)
	İtterbiyum / İtterbiyum		(+3), nadir (+2)
	Lutesyum / Lutesyum
	Hafniyum / Hafniyum
	Tantal / Tantal		(+5), nadir (+3), (+4)
	Tungsten/Tungsten		(+6), nadir (+2), (+3), (+4) ve (+5)
	Renyum / Renyum		(+2), (+4), (+6), (+7), nadir (-1), (+1), (+3), (+5)
	Osmiyum / Osmiyum		(+3), (+4), (+6), (+8), nadir (+2)
	İridyum / İridyum		(+3), (+4), (+6), nadiren (+1) ve (+2)
	Platin		(+2), (+4), (+6), nadir (+1) ve (+3)
	Altın		(+1), (+3), nadiren (+2)
	Merkür		(+1), (+2)
	Talyum / Talyum		(+1), (+3), nadiren (+2)
	Kurşun/Kurşun		(+2), (+4)
	Bizmut		(+3), nadir (+3), (+2), (+4) ve (+5)
	Polonyum		(+2), (+4), nadiren (-2) ve (+6)
	Astatin
	Radon / Radon
	Fransiyum
	Radyum
	Aktinyum
	Toryum
	Proaktinyum / Protaktinyum
	Uranyum / Uranyum		(+3), (+4), (+6), nadir (+2) ve (+5)

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Cevap Önerilen dönüşüm şemalarının her birinde fosforun oksidasyon durumunu dönüşümlü olarak belirleyeceğiz ve ardından doğru cevabı seçeceğiz.

• Fosfindeki fosforun oksidasyon durumu (-3) ve ortofosforik asitte - (+5)'tir. Fosforun oksidasyon durumundaki değişiklik: +3 → +5, yani. ilk cevap seçeneği.
• Basit bir maddedeki kimyasal elementin oksidasyon durumu sıfırdır. P2O5 bileşiminin oksitindeki fosforun oksidasyon derecesi (+5). Fosforun oksidasyon durumundaki değişiklik: 0 → +5, yani. üçüncü cevap seçeneği.
• HPO3 asit bileşimindeki fosforun oksidasyon derecesi (+5) ve H3P02'dir (+1). Fosforun oksidasyon durumundaki değişiklik: +5 → +1, yani. Beşinci cevap seçeneği.

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak	Bileşikteki karbonun oksidasyon durumu (-3): a) CH3Cl; b) C2H2; c) HCOH; d) C2H6.
Çözüm	Sorulan soruya doğru cevabı verebilmek için, önerilen bileşiklerin her birinde karbon oksidasyonunun derecesini dönüşümlü olarak belirleyeceğiz. a) Hidrojenin oksidasyon durumu (+1) ve klorun oksidasyon durumu (-1). Karbonun oksidasyon durumunu “x” olarak alalım: x + 3×1 + (-1) =0; Cevap yanlış. b) Hidrojenin oksidasyon durumu (+1). Karbonun oksidasyon durumunu “y” olarak alalım: 2×y + 2×1 = 0; Cevap yanlış. c) Hidrojenin oksidasyon durumu (+1), oksijenin oksidasyon durumu (-2)'dir. Karbonun oksidasyon durumunu “z” olarak alalım: 1 + z + (-2) +1 = 0: Cevap yanlış. d) Hidrojenin oksidasyon durumu (+1). Karbonun oksidasyon durumunu “a” olarak alalım: 2×a + 6×1 = 0; Doğru cevap.
Cevap	Seçenek (d)

Kanser ve DPA için kimya hazırlığı
Kapsamlı baskı

PARÇA VE

GENEL KİMYA

MADDENİN KİMYASAL BAĞLARI VE YAPISI

Paslanma durumu

Oksidasyon durumu, bir molekül veya kristaldeki bir atomun, kendisi tarafından oluşturulan tüm polar bağların doğası gereği iyonik olması durumunda ortaya çıkacak olan koşullu yüktür.

Değerlikten farklı olarak oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Basit iyonik bileşiklerde oksidasyon durumu iyonların yükleriyle çakışır. Örneğin sodyum klorürde NaCl (Na + Cl - ) Sodyum, kalsiyum oksit CaO'da (Ca +2 O -2) +1 oksidasyon durumuna ve Klor -1'e sahiptir. Kalsiyum, +2 ve Oksilen - -2 oksidasyon durumunu sergiler. Bu kural tüm temel oksitler için geçerlidir: Bir metal elementin oksidasyon durumu, metal iyonunun (Sodyum +1, Baryum +2, Alüminyum +3) yüküne eşittir ve Oksijenin oksidasyon durumu -2'dir. Oksidasyon durumu, değerlik gibi elementin sembolünün üzerine yerleştirilen Arap rakamlarıyla gösterilir ve önce yükün işareti ve ardından sayısal değeri gösterilir:

Oksidasyon durumunun modülü bire eşitse, “1” sayısı atlanabilir ve yalnızca işaret yazılabilir: Na + Cl - .

Oksidasyon sayısı ve değerlik birbiriyle ilişkili kavramlardır. Birçok bileşikte elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, değerlikleriyle örtüşür. Ancak değerliliğin oksidasyon durumundan farklı olduğu birçok durum vardır.

Basit maddelerde - metal olmayanlar, kovalent, polar olmayan bir bağ vardır; paylaşılan elektron çifti atomlardan birine kaydırılır, bu nedenle basit maddelerdeki elementlerin oksidasyon durumu her zaman sıfırdır. Ancak atomlar birbirine bağlıdır, yani belirli bir değer sergilerler, örneğin oksijende Oksijenin değeri II ve nitrojende Azotun değeri III'tür:

Hidrojen peroksit molekülünde Oksijenin değerliği de II ve Hidrojenin değeri I'dir:

Olası derecelerin tanımı elementlerin oksidasyonu

Oksidasyon, elementlerin çeşitli bileşiklerde sergileyebileceğini, çoğu durumda dış elektronik seviyenin yapısına veya elementin Periyodik Tablodaki yerine göre belirlenebileceğini belirtir.

Metalik elementlerin atomları yalnızca elektron bağışlayabilir, dolayısıyla bileşiklerde pozitif oksidasyon durumları sergilerler. Birçok durumda mutlak değeri (hariç) D -elementler) dış seviyedeki elektron sayısına, yani Periyodik Tablodaki grup numarasına eşittir. Atomlar D -elementler ayrıca daha yüksek seviyeden, yani doldurulmamış olanlardan da elektron bağışlayabilir. D -orbitaller. Bu nedenle D -elementlerin olası tüm oksidasyon durumlarını belirlemek, olduğundan çok daha zordur. S- ve p-elementleri. Çoğunluğun olduğunu söylemek güvenlidir. D -elementler, dış elektron seviyesindeki elektronlar nedeniyle +2 oksidasyon durumu sergiler ve çoğu durumda maksimum oksidasyon durumu grup numarasına eşittir.

Metalik olmayan elementlerin atomları, bağ oluşturdukları elementin atomuna bağlı olarak hem pozitif hem de negatif oksidasyon durumları sergileyebilir. Bir element daha elektronegatifse negatif oksidasyon durumu sergiler, daha az elektronegatifse pozitif oksidasyon durumu sergiler.

Metalik olmayan elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, dış elektronik katmanın yapısı ile belirlenebilir. Bir atom o kadar çok elektron kabul etme kapasitesine sahiptir ki, dış seviyesinde sekiz elektron bulunur: VII. grubun metalik olmayan elementleri bir elektronu kabul eder ve -1 oksidasyon durumunu sergiler, grup VI - iki elektron ve - oksidasyon durumunu sergiler. 2 vb.

Metalik olmayan elementler farklı sayıda elektron bağışlama yeteneğine sahiptir: maksimum dış enerji seviyesinde bulunanlar kadar. Başka bir deyişle metalik olmayan elementlerin maksimum oksidasyon durumu grup numarasına eşittir. Elektronların atomların dış seviyesindeki dolaşımı nedeniyle, bir atomun kimyasal reaksiyonlarda vazgeçebileceği eşlenmemiş elektronların sayısı değişir, bu nedenle metalik olmayan elementler farklı ara oksidasyon durumu değerleri sergileyebilir.

Olası oksidasyon durumları s- ve p-elemanları

PS Grubu
En yüksek oksidasyon durumu
Ara oksidasyon durumu
Daha düşük oksidasyon durumu

Bileşiklerdeki oksidasyon durumlarının belirlenmesi

Herhangi bir elektriksel olarak nötr molekül, dolayısıyla tüm elementlerin atomlarının oksidasyon durumlarının toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Kükürt(I)'deki oksidasyon derecesini belirleyelim. V) oksit SO2 taufosfor (V) sülfür P2S5.

Kükürt(IV) oksit SO 2 iki elementin atomlarından oluşur. Bunlardan Oksijen en büyük elektronegatifliğe sahiptir, dolayısıyla Oksijen atomları negatif oksidasyon durumuna sahip olacaktır. Oksijen için -2'ye eşittir. Bu durumda Kükürt pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Kükürt farklı bileşiklerde farklı oksidasyon durumları sergileyebilir, dolayısıyla bu durumda hesaplanması gerekir. Bir molekülde SO2 -2 oksidasyon durumuna sahip iki Oksijen atomu, dolayısıyla Oksijen atomlarının toplam yükü -4'tür. Molekülün elektriksel olarak nötr olması için Kükürt atomunun her iki Oksijen atomunun yükünü tamamen nötralize etmesi gerekir, bu nedenle Kükürtün oksidasyon durumu +4'tür:

Molekülde fosfor vardır ( V) sülfür P 2 S 5 Daha elektronegatif olan element Kükürttür, yani negatif bir oksidasyon durumu sergiler ve Fosfor pozitif bir oksidasyon durumuna sahiptir. Kükürt için negatif oksidasyon durumu yalnızca 2'dir. Kükürtün beş atomu birlikte -10'luk bir negatif yük taşır. Bu nedenle iki Fosfor atomunun bu yükü toplam +10 yük ile nötralize etmesi gerekir. Molekülde iki Fosfor atomu bulunduğundan her birinin oksidasyon durumu +5 olmalıdır:

İkili olmayan bileşiklerdeki (tuz, baz ve asit) oksidasyon durumunu hesaplamak daha zordur. Ancak bunun için elektriksel nötrlük ilkesini de kullanmalısınız ve çoğu bileşikte Oksijenin oksidasyon durumunun -2, Hidrojenin +1 olduğunu da unutmamalısınız.

Örnek olarak potasyum sülfat kullanarak buna bakalım. K2SO4. Bileşiklerdeki Potasyumun oksidasyon durumu yalnızca +1 ve Oksijen -2 olabilir:

Elektriksel nötrlük ilkesini kullanarak Sülfürün oksidasyon durumunu hesaplıyoruz:

2(+1) + 1 (x) + 4 (-2) = 0, dolayısıyla x = +6.

Bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumlarını belirlerken aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:

1. Basit bir maddedeki bir elementin oksidasyon durumu sıfırdır.

2. Flor en elektronegatif kimyasal elementtir, bu nedenle tüm bileşiklerdeki Florun oksidasyon durumu -1'e eşittir.

3. Oksijen, Flordan sonra en elektronegatif elementtir, bu nedenle Florürler dışındaki tüm bileşiklerde Oksijenin oksidasyon durumu negatiftir: çoğu durumda -2 ve peroksitlerde - -1'dir.

4. Çoğu bileşikte Hidrojenin oksidasyon durumu +1'dir ve metal elementli bileşiklerde (hidritler) - -1'dir.

5. Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumu her zaman pozitiftir.

6. Daha elektronegatif bir element her zaman negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir.

7. Bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır.

Bileşiklerdeki elementlerin durumunu karakterize etmek için oksidasyon durumu kavramı tanıtıldı.

TANIM

Bir bileşikte belirli bir elementin atomundan veya belirli bir elementin atomuna yer değiştiren elektronların sayısına denir. paslanma durumu.

Pozitif bir oksidasyon durumu, belirli bir atomdan ayrılan elektronların sayısını belirtir ve negatif bir oksidasyon durumu, belirli bir atoma doğru yer değiştiren elektronların sayısını gösterir.

Bu tanımdan, polar olmayan bağlara sahip bileşiklerde elementlerin oksidasyon durumunun sıfır olduğu anlaşılmaktadır. Bu tür bileşiklerin örnekleri, aynı atomlardan (N2, H2, Cl2) oluşan moleküllerdir.

Metallerin element halindeki oksidasyon durumu sıfırdır, çünkü içlerindeki elektron yoğunluğunun dağılımı tekdüzedir.

Basit iyonik bileşiklerde, içerdikleri elementlerin oksidasyon durumu elektrik yüküne eşittir, çünkü bu bileşiklerin oluşumu sırasında elektronların bir atomdan diğerine neredeyse tamamen geçişi vardır: Na +1 I -1, Mg +2 Cl-1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Polar kovalent bağlı bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumunu belirlerken elektronegatiflik değerleri karşılaştırılır. Kimyasal bir bağ oluştuğunda, elektronlar daha elektronegatif elementlerin atomlarına kaydırıldığından, ikincisi bileşiklerde negatif bir oksidasyon durumuna sahiptir.

En yüksek oksidasyon durumu

Bileşiklerinde farklı oksidasyon durumları sergileyen elementler için en yüksek (maksimum pozitif) ve en düşük (minimum negatif) oksidasyon durumları kavramları vardır. Bir kimyasal elementin en yüksek oksidasyon durumu genellikle sayısal olarak D.I. Mendeleev'in Periyodik Tablosundaki grup numarasıyla çakışır. İstisnalar şunlardır: flor (oksidasyon durumu -1'dir ve element VIIA grubunda yer alır), oksijen (oksidasyon durumu +2 ve element VIA grubunda bulunur), helyum, neon, argon (oksidasyon durumu 0'dır ve element) elementler VIII grubunda bulunur) yanı sıra kobalt ve nikel alt grubunun elementleri (oksidasyon durumu +2'dir ve elementler grup VIII'de bulunur), bunun için en yüksek oksidasyon durumu, değeri olan bir sayı ile ifade edilir. ait oldukları grubun sayısından daha düşüktür. Aksine, bakır alt grubunun elemanları, grup I'e ait olmalarına rağmen birden daha yüksek bir oksidasyon durumuna sahiptir (bakır ve gümüşün maksimum pozitif oksidasyon durumu +2, altın +3'tür).

Problem çözme örnekleri

ÖRNEK 1

Cevap Önerilen dönüşüm şemalarının her birinde kükürt oksidasyonunun derecesini dönüşümlü olarak belirleyeceğiz ve ardından doğru cevabı seçeceğiz.

• Hidrojen sülfürde kükürtün oksidasyon durumu (-2) ve basit bir maddede - kükürt - 0:

Sülfürün oksidasyon durumundaki değişiklik: -2 → 0, yani. altıncı cevap.

• Basit bir maddede - kükürt - kükürtün oksidasyon durumu 0'dır ve SO3 - (+6)'da:

Sülfürün oksidasyon durumundaki değişiklik: 0 → +6, yani. dördüncü cevap seçeneği.

• Sülfürik asitte kükürtün oksidasyon durumu (+4) ve basit bir maddede - kükürt - 0:

1×2 +x+ 3×(-2) =0;

Sülfürün oksidasyon durumundaki değişiklik: +4 → 0, yani. üçüncü cevap seçeneği.

ÖRNEK 2

Egzersiz yapmak	Azot aşağıdaki bileşikte değerlik III ve oksidasyon durumunu (-3) sergiler: a) N2H4; b) NH3; c) NH4Cl; d) N205
Çözüm	Sorulan soruya doğru cevabı verebilmek için, önerilen bileşiklerdeki nitrojenin değerlik ve oksidasyon durumunu dönüşümlü olarak belirleyeceğiz. a) Hidrojenin değerliği her zaman I'e eşittir. Hidrojenin değerlik birimlerinin toplam sayısı 4'e eşittir (1 × 4 = 4). Elde edilen değeri moleküldeki nitrojen atomu sayısına bölelim: 4/2 = 2, dolayısıyla nitrojenin değerliği II olur. Bu cevap seçeneği yanlıştır. b) Hidrojenin değerliği her zaman I'e eşittir. Hidrojenin değerlik birimlerinin toplam sayısı 3'e eşittir (1 × 3 = 3). Elde edilen değeri moleküldeki nitrojen atomu sayısına bölelim: 3/1 = 2, dolayısıyla nitrojenin valansı III olur. Amonyaktaki nitrojenin oksidasyon derecesi (-3): Bu doğru cevap.
Cevap	Seçenek (b)