Степень окисления и правила ее вычисления. Степень окисления Ki степень окисления йода

Химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный тип.

Степени окисления могут иметь положительное, отрицательное или нулевое значение, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, а в ионе - заряду иона .

1. Степени окисления металлов в соединениях всегда положительные.

2. Высшая степень окисления соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент (исключение составляют: Au +3 (I группа), Cu +2 (II), из VIII группы степень окисления +8 может быть только у осмия Os и рутения Ru .

3. Степени окисления неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:

если с атомом металла, то степень окисления отрицательная;
если с атомом неметалла то степень окисления может быть и положительная, и отрицательная. Это зависит от электроотрицательности атомов элементов.

4. Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно определить вычитанием из 8 номера группы, в которой находится данный элемент, т.е. высшая положительная степень окисления равна числу электронов на внешнем слое, которое соответствует номеру группы.

5. Степени окисления простых веществ равны 0, независимо от того металл это или неметалл.

Элементы с неизменными степенями окисления.

Элемент	Характерная степень окисления	Исключения
		Гидриды металлов: LIH -1

		Степенью окисления называют условный заряд частицы в предположении, что связь полностью разорвана (имеет ионных характер). H - Cl = H + + Cl - , Связь в соляной кислоте ковалентная полярная. Электронная пара в большей степени смещена в сторону атома Cl - , т.к. он более электроотрицацельный элемент. Как определить степень окисления? Электроотрицательность - это способность атомов притягивать к себе электроны других элементов. Степень окисления указывается над элементом: Br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 , K + Cl - и т.д. Она может быть отрицательной и положительной. Степень окисления простого вещества (несвязанное, свободное состояние) равна нулю. Степень окисления кислорода у большинстве соединений равна -2 (исключение составляют пероксиды Н 2 О 2 , где она равна -1 и соединения с фтором - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ). - Степень окисления простого одноатомного иона равна его заряду: Na + , Ca +2 . Водород в своих соединениях имеет степень окисления равную +1 (исключения составляют гидриды - Na + H - и соединения типа C +4 H 4 -1 ). В связях «металл-неметалл» отрицательную степень окисления имеет тот атом, который обладает большей электрооприцательностью (данные об элеткроотрицательности приведены в шкале Полинга): H + F - , Cu + Br - , Ca +2 (NO 3 ) - и т.д. Правила определения степени окисления в химических соединениях. Возьмем соединение KMnO 4 , необходимо определить степень окисления у атома марганца. Рассуждения: Калий - щелочной металл, стоящий в I группе периодической таблицы , в связи с чем, имеет только положительную степень окисления +1. Кислород , как известно, в большинстве своих соединений имеет степень окисления -2. Данное вещество не является пероксидом, а значит, - не исключение. Составляет уравнение: К + Mn X O 4 -2 Пусть Х - неизвестная нам степень окисления марганца. Количество атомов калия - 1, марганца - 1, кислорода - 4. Доказано, что молекула в целом электронейтральна, поэтому ее общий заряд должен быть равен нулю. 1(+1) + 1(X ) + 4(-2) = 0, Х = +7, Значит, степень окисления марганца в перманганате калия = +7. Возьмем другой пример оксида Fe 2 O 3 . Необходимо определить степень окисления атома железа. Рассуждение: Железо - металл, кислород - неметалл, значит, именно кислород будет окислителем и иметь отрицательный заряд. Мы знаем, что кислород имеет степень окисления -2. Считаем количества атомов: железа - 2 атома, кислорода - 3. Составляем уравнение, где Х - степень окисления атома железа: 2(Х) + 3(-2) = 0, Вывод: степень окисления железа в данном оксиде равна +3. Примеры. Определить степени окисления всех атомов в молекуле. 1. K 2 Cr 2 O 7 . Степень окисления К +1 , кислорода О -2 . Учитывая индексы: О=(-2)×7=(-14), К=(+1)×2=(+2). Т.к. алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, то число положительных степеней окисления равно числу отрицательных. Степени окисления К+О=(-14)+(+2)=(-12). Из этого следует, что у атома хрома число положительных степеней равно 12, но атомов в молекуле 2, значит на один атом приходится (+12):2=(+6). Ответ: К 2 + Cr 2 +6 O 7 -2 . 2. (AsO 4) 3- . В данном случае сумма степеней окисления будет равна уже не нулю, а заряду иона, т. е. - 3. Составим уравнение: х+4×(- 2)= - 3 . Ответ: (As +5 O 4 -2) 3- .

Чтобы правильно расставлять степени окисления , необходимо держать в голове четыре правила.

1) В простом веществе степень окисления любого элемента равна 0. Примеры: Na 0 , H 0 2 , P 0 4 .

2) Следует запомнить элементы, для которых характерны постоянные степени окисления . Все они перечислены в таблице.

3) Высшая степень окисления элемента, как правило, совпадает с номером группы, в которой находится данный элемент (например, фосфор находится в V группе, высшая с. о. фосфора равна +5). Важные исключения: F, O.

4) Поиск степеней окисления остальных элементов основан на простом правиле:

В нейтральной молекуле сумма степеней окисления всех элементов равна нулю, а в ионе - заряду иона.

Несколько простых примеров на определение степеней окисления

Пример 1 . Необходимо найти степени окисления элементов в аммиаке (NH 3).

Решение . Мы уже знаем (см. 2), что ст. ок. водорода равна +1. Осталось найти эту характеристику для азота. Пусть х - искомая степень окисления. Составляем простейшее уравнение: х + 3 (+1) = 0. Решение очевидно: х = -3. Ответ: N -3 H 3 +1 .

Пример 2 . Укажите степени окисления всех атомов в молекуле H 2 SO 4 .

Решение . Степени окисления водорода и кислорода уже известны: H(+1) и O(-2). Составляем уравнение для определения степени окисления серы: 2 (+1) + х + 4 (-2) = 0. Решая данное уравнение, находим: х = +6. Ответ: H +1 2 S +6 O -2 4 .

Пример 3 . Рассчитайте степени окисления всех элементов в молекуле Al(NO 3) 3 .

Решение . Алгоритм остается неизменным. В состав "молекулы" нитрата алюминия входит один атом Al(+3), 9 атомов кислорода (-2) и 3 атома азота, степень окисления которого нам и предстоит вычислить. Соответствующее уравнение: 1 (+3) + 3х + 9 (-2) = 0. Ответ: Al +3 (N +5 O -2 3) 3 .

Пример 4 . Определите степени окисления всех атомов в ионе (AsO 4) 3- .

Решение . В данном случае сумма степеней окисления будет равна уже не нулю, а заряду иона, т. е., -3. Уравнение: х + 4 (-2) = -3. Ответ: As(+5), O(-2).

Что делать, если неизвестны степени окисления двух элементов

А можно ли определить степени окисления сразу нескольких элементов, пользуясь похожим уравнением? Если рассматривать данную задачу с точки зрения математики, ответ будет отрицательным. Линейное уравнение с двумя переменными не может иметь однозначного решения. Но ведь мы решаем не просто уравнение!

Пример 5 . Определите степени окисления всех элементов в (NH 4) 2 SO 4 .

Решение . Степени окисления водорода и кислорода известны, серы и азота - нет. Классический пример задачи с двумя неизвестными! Будем рассматривать сульфат аммония не как единую "молекулу", а как объединение двух ионов: NH 4 + и SO 4 2- . Заряды ионов нам известны, в каждом из них содержится лишь один атом с неизвестной степенью окисления. Пользуясь опытом, приобретенным при решении предыдущих задач, легко находим степени окисления азота и серы. Ответ: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2 .

Вывод: если в молекуле содержится несколько атомов с неизвестными степенями окисления, попробуйте "разделить" молекулу на несколько частей.

Как расставлять степени окисления в органических соединениях

Пример 6 . Укажите степени окисления всех элементов в CH 3 CH 2 OH.

Решение . Нахождение степеней окисления в органических соединениях имеет свою специфику. В частности, необходимо отдельно находить степени окисления для каждого атома углерода. Рассуждать можно следующим образом. Рассмотрим, например, атом углерода в составе метильной группы. Данный атом С соединен с 3 атомами водорода и соседним атомом углерода. По связи С-Н происходит смещение электронной плотности в сторону атома углерода (т. к. электроотрицательность С превосходит ЭО водорода). Если бы это смещение было полным, атом углерода приобрел бы заряд -3.

Атом С в составе группы -СН 2 ОН связан с двумя атомами водорода (смещение электронной плотности в сторону С), одним атомом кислорода (смещение электронной плотности в сторону О) и одним атомом углерода (можно считать, что смещения эл. плотности в этом случае не происходит). Степень окисления углерода равна -2 +1 +0 = -1.

Ответ: С -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1 .

Не смешивайте понятия "валентность" и "степень окисления"!

Степень окисления часто путают с валентностью . Не совершайте подобной ошибки. Перечислю основные отличия:

степень окисления имеет знак (+ или -), валентность - нет;
степень окисления может быть равна нулю даже в сложном веществе, равенство валентности нулю означает, как правило, что атом данного элемента не соединен с другими атомами (всякого рода соединения включения и прочую "экзотику" здесь обсуждать не будем);
степень окисления - формальное понятие, которое приобретает реальный смысл лишь в соединениях с ионными связями, понятие "валентность", наоборот, наиболее удобно применять по отношению к ковалентным соединениям.

Степень окисления (точнее, ее модуль) часто численно равен валентности, но еще чаще эти величины НЕ совпадают. Например, степень окисления углерода в CO 2 равна +4; валентность С также равна IV. А вот в метаноле (CH 3 OH) валентность углерода остается той же, а степень окисления С равна -1.

Небольшой тест на тему "Степень окисления"

Потратьте несколько минут, проверьте, как вы усвоили эту тему. Вам необходимо ответить на пять несложных вопросов. Успехов!

СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ (окислительное число) - условный показатель, характеризующий заряд атома в соединениях. В молекулах с ионной связью совпадает с зарядом иона, напр. в NaCl степень окисления натрия +1, хлора -1. В ковалентных соединениях за степень окисления принимают заряд, который получил бы атом, если бы все пары электронов, осуществляющие химическую связь, были целиком перенесены к более электроотрицательным атомам, напр. в HCl степень окисления водорода +1, хлора?1. Понятие степень окисления используется, напр., при составлении уравнений окислительно-восстановительных реакций.

- см. окисления неполные...
Словарь микробиологии
- тип дыхания аэробных организмов, при котором субстрат не окисляется до СО2 и Н2О, а в качестве продуктов обмена в среду выделяются частично окисленные органические соединения...
Словарь микробиологии
- условный электростатич. заряд атома в хим. соединении, к-рый находят, считая хим. связи в соед. чисто ионными и принимая заряды атомов О, М и Н, равными соотв. Ч 2 , Ч1 и +1 ...
Химическая энциклопедия
- в первоначальном понимании есть произведение нескольких равных сомножителей. Обозначение: где а - основание, п - показатель, а n - степень. Основные действия над С. даются формулами an x am=an+m , an:x am=an-m , m=anm ...
Математическая энциклопедия
- мед. Митохондриальное окисление жирных кислот - главный источник энергии для сокращения миокарда, при голодании и мышечной работе...
Справочник по болезням
- масса органических веществ, окисляющих 1 г. беззольного вещества активного ила за 1 ч. Источник: "Дом: Строительная терминология", М.: Бук-пресс, 2006...
Строительный словарь
- окисленная часть сульфидных месторождений. В 3. о. первичные сульфидные минералы полностью или частично перешли в окисные соединения. В районах, где интенсивно идут процессы денудации, 3. о. может отсутствовать...
Словарь по гидрогеологии и инженерной геологии
- функция живых организмов, заключающаяся в окислении органических веществ, происходящем в почвах и воде...
Экологический словарь
- Rcdox potential - .Потенциал обратимого электрода окисления -восстановления измеренный относительно электрода сравнения с поправкой по водородному электроду...
- Oxidation losses - . Уменьшение количества металла или сплава в результате окисления. Такие потери наиболее высоки при плавлении...
Словарь металлургических терминов
- см. Антиокислители...
Большой медицинский словарь
- см. Выветривание углей...
Геологическая энциклопедия
- характеристика состояния элемента в химическом соединении и его поведения в окислительно-восстановительных реакциях; численно определяется зарядом иона атома в соединении...
Энциклопедический словарь по металлургии
- полезных ископаемых, находится вблизи земной поверхности и формируется вследствие химического разложения неустойчивых по составу минералов, под воздействием поверхностных и грунтовых вод, а также...
- то же, что Окислительное число...
Большая Советская энциклопедия
- условный показатель, характеризующий заряд атома в соединениях. В молекулах с ионной связью совпадает с зарядом иона, напр. в NaCl степень окисления натрия +1, хлора -1...
Большой энциклопедический словарь

"СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ" в книгах

автора

Глава 11. Типы окисления. Антиоксидантные системы

Из книги Биологическая химия автора Лелевич Владимир Валерьянович

Глава 11. Типы окисления. Антиоксидантные системы Все реакции с участием кислорода, протекающие в живом организме, называются биологическим окислением. Почти во всех клетках около 90 % потребляемого кислорода восстанавливается в цепи тканевого дыхания с участием

08. Электроотрицательность, степень окисления, окисление и восстановление

Из книги Химия автора Данина Татьяна

08. Электроотрицательность, степень окисления, окисление и восстановление Давайте обсудим смысл крайне интересных понятий, существующих в химии, и как часто бывает в науке, достаточно запутанных, и используемых в перевернутом виде. Речь пойдет об

Степень

БСЭ

Степень окисления

Из книги Большая Советская Энциклопедия (СТ) автора БСЭ

Зона окисления месторождений

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ЗО) автора БСЭ

Окисления степень

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ОК) автора БСЭ

Наиболее часто задаваемые вопросы по поводу окисления и ощелачивания организма

Из книги Календарь здоровья на 2009 год автора Погожев Глеб

Наиболее часто задаваемые вопросы по поводу окисления и ощелачивания организма Вопрос: «Какова последовательность приема квасов, уксусов и „царской водки“?»Ответ: «Сначала 2 недели пьют квас на чистотеле, затем 2 недели можно пить квас на банановых шкурках. Уксус можно

Глава 7 Лечение католитом болезней свободнорадикального окисления: гипертонии, сахарного диабета, рака

Из книги Живая и мертвая вода против свободных радикалов и старения. Народная медицина, нетрадиционные методы автора Ашбах Дина

Глава 7 Лечение католитом болезней свободнорадикального окисления: гипертонии, сахарного диабета, рака Катодит обладает не только антиоксидантными, но и иммуностимулирующими свойствами. Он активирует буквально все звенья иммунной системы: макрофаги, фагоцитоз,

Из книги Чайный и тибетский гриб: лечение и очищение автора Гарбузов Геннадий

Часть II Чайный гриб для «окисления» организма

I степень

автора

I степень На этой стадии присутствуют нарушения сна и снижение работоспособности. Изменений в органах-мишенях в большинстве случаев не

II степень

Из книги Гипертония [Новейшие рекомендации. Методы лечения. Советы специалистов] автора Нестерова Дарья Владимировна

II степень На этой стадии диагностируются признаки поражения органов-мишеней:– сосуды – сужение артерий (локализованное или распространенное), атеросклеротические изменения в аорте, бедренных и подвздошных артериях);– сердце – гипертрофия левого желудочка;– почки –

III степень

III степень На этой стадии наблюдаются серьезные поражения органов-мишеней:– сосуды – закупорка артерий, расслоение стенок аорты;– сердце – сердечная недостаточность, стенокардия, инфаркт миокарда;– почки – высокая концентрация креатинина в плазме, почечная

Степень 12. О лжи

Из книги Преподобный Иоанн Лествичник автора Агриков Тихон

Степень 12. О лжи Ложь является преступной страстью. Греховность ее увеличивается тем, что она есть неотделимая принадлежность и как бы сущность диавола, о котором Спаситель определенно сказал, что в нем истины нет. Он есть лжец и отец лжи (ср.: Ин. 8, 44).Преступная сама по

6.1.5 Развитие возможностей механизма аэробного окисления в работающих мышцах. 6.1.5.1 Увеличение числа мышечных волокон, способных к аэробному ресинтезу АТФ.

Из книги Теория и методика подтягиваний (части 1-3) автора Кожуркин А. Н.

6.1.5 Развитие возможностей механизма аэробного окисления в работающих мышцах. 6.1.5.1 Увеличение числа мышечных волокон, способных к аэробному ресинтезу АТФ. Для того чтобы сделать уборку в своей квартире, нужно сначала обзавестись квартирой. Для того чтобы в мышечных