อะตอมแสดงสถานะออกซิเดชัน วิธีการกำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี

อิเล็กโตรเนกาติวิตี (EO) คือความสามารถของอะตอมในการดึงดูดอิเล็กตรอนเมื่อไปเกาะกับอะตอมอื่น .

อิเล็กโตรเนกาติวิตีขึ้นอยู่กับระยะห่างระหว่างนิวเคลียสและเวเลนซ์อิเล็กตรอน และระยะห่างของเปลือกวาเลนซ์ใกล้จะเสร็จสมบูรณ์ ยิ่งรัศมีของอะตอมเล็กลงและมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนมากเท่าใด ER ของมันก็จะยิ่งสูงขึ้น

ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีไฟฟ้ามากที่สุด ประการแรก มันมีอิเล็กตรอน 7 ตัวในเปลือกเวเลนซ์ (มีเพียง 1 อิเล็กตรอนที่หายไปก่อนออคเต็ต) และประการที่สอง เปลือกเวเลนซ์นี้ (…2s 2 2p 5) ตั้งอยู่ใกล้กับนิวเคลียส

อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีน้อยที่สุดคือโลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ พวกมันมีรัศมีขนาดใหญ่และเปลือกอิเล็กตรอนชั้นนอกยังห่างไกลจากความสมบูรณ์ ง่ายกว่ามากสำหรับพวกเขาที่จะให้เวเลนซ์อิเล็กตรอนกับอะตอมอื่น (จากนั้นเปลือกนอกจะสมบูรณ์) มากกว่าที่จะ "รับ" อิเล็กตรอน

อิเล็กโตรเนกาติวิตีสามารถแสดงออกในเชิงปริมาณและเรียงองค์ประกอบตามลำดับจากน้อยไปมาก มาตราส่วนอิเลคโตรเนกาติวีตี้ที่เสนอโดยนักเคมีชาวอเมริกัน L. Pauling มักใช้บ่อยที่สุด

ความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของธาตุในสารประกอบ ( ΔX) จะทำให้เราสามารถตัดสินชนิดของพันธะเคมีได้ ถ้าค่า ∆ X= 0 - การเชื่อมต่อ โควาเลนต์ไม่มีขั้ว.

ด้วยความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงถึง 2.0 พันธะนี้เรียกว่า ขั้วโควาเลนต์, ตัวอย่างเช่น: การเชื่อมต่อ HFในโมเลกุลไฮโดรเจนฟลูออไรด์ HF: Δ X \u003d (3.98 - 2.20) \u003d 1.78

พันธะที่มีความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตีมากกว่า 2.0 ถือเป็นพันธะ ไอออนิก. ตัวอย่างเช่น: พันธะ Na-Cl ในสารประกอบ NaCl: Δ X \u003d (3.16 - 0.93) \u003d 2.23

สถานะออกซิเดชัน

สถานะออกซิเดชัน (CO) เป็นประจุตามเงื่อนไขของอะตอมในโมเลกุล ซึ่งคำนวณจากการสันนิษฐานว่าโมเลกุลประกอบด้วยไอออนและโดยทั่วไปแล้วเป็นกลางทางไฟฟ้า

เมื่อมีการสร้างพันธะไอออนิก อิเล็กตรอนจะส่งผ่านจากอะตอมที่มีอิเล็กตรอนน้อยกว่าไปยังอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีมากกว่า อะตอมจะสูญเสียความเป็นกลางทางไฟฟ้าและกลายเป็นไอออน มีประจุเป็นจำนวนเต็ม เมื่อเกิดพันธะโควาเลนต์ขึ้น อิเล็กตรอนจะไม่ถ่ายโอนทั้งหมด แต่เพียงบางส่วน จึงมีประจุบางส่วนเกิดขึ้น (ในรูปด้านล่าง HCl) ลองนึกภาพว่าอิเล็กตรอนส่งผ่านจากอะตอมไฮโดรเจนไปยังคลอรีนอย่างสมบูรณ์ และประจุบวกทั้งหมด +1 ปรากฏบนไฮโดรเจน และ -1 บนคลอรีน ประจุตามเงื่อนไขดังกล่าวเรียกว่าสถานะออกซิเดชัน

รูปนี้แสดงคุณลักษณะสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ 20 ตัวแรก
บันทึก. SD สูงสุดมักจะเท่ากับหมายเลขกลุ่มในตารางธาตุ โลหะของกลุ่มย่อยหลักมีลักษณะเฉพาะของ CO ตามกฎแล้วจะมีการแพร่กระจายของ CO ดังนั้นอโลหะจึงเกิด จำนวนมากของสารประกอบและมีคุณสมบัติ "หลากหลาย" มากกว่าเมื่อเทียบกับโลหะ

ตัวอย่างการกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน

มากำหนดสถานะออกซิเดชันของคลอรีนในสารประกอบกัน:

กฎที่เราพิจารณาแล้วไม่ได้อนุญาตให้เราคำนวณ CO ขององค์ประกอบทั้งหมดเสมอไป ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลของอะมิโนโพรเพนที่กำหนด

สะดวกในการใช้วิธีต่อไปนี้:

1) เราพรรณนาสูตรโครงสร้างของโมเลกุล เส้นประคือพันธะ คู่ของอิเล็กตรอน

2) เราเปลี่ยนเส้นประเป็นลูกศรที่ชี้ไปที่อะตอม EO มากขึ้น ลูกศรนี้เป็นสัญลักษณ์ของการเปลี่ยนอิเล็กตรอนไปเป็นอะตอม หากอะตอมที่เหมือนกันสองอะตอมเชื่อมต่อกัน เราจะปล่อยเส้นไว้เหมือนเดิม - ไม่มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอน

3) เรานับจำนวนอิเล็กตรอนที่ "มา" และ "ซ้าย"

ตัวอย่างเช่น พิจารณาประจุของอะตอมคาร์บอนแรก ลูกศรสามลูกพุ่งไปที่อะตอมซึ่งหมายความว่ามีอิเล็กตรอน 3 ตัวมาถึงแล้ว ประจุคือ -3

อะตอมของคาร์บอนที่สอง: ไฮโดรเจนให้อิเล็กตรอน และไนโตรเจนรับอิเล็กตรอนหนึ่งตัว ค่าใช้จ่ายไม่เปลี่ยนแปลงจะเท่ากับศูนย์ เป็นต้น

Valence

Valence(จากภาษาละติน valēns "มีแรง") - ความสามารถของอะตอมในการสร้างจำนวนหนึ่ง พันธะเคมีกับอะตอมของธาตุอื่นๆ

โดยพื้นฐานแล้วความจุหมายถึง ความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์จำนวนหนึ่ง. ถ้าอะตอมมี นอิเล็กตรอนไม่คู่และ มคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว อะตอมนี้ก็จะก่อตัวขึ้นได้ n+mพันธะโควาเลนต์กับอะตอมอื่น เช่น ความจุของมันจะเป็น n+m. เมื่อประเมินความจุสูงสุด เราควรดำเนินการจากการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของสถานะ "ตื่นเต้น" ตัวอย่างเช่น ความจุสูงสุดของอะตอมของเบริลเลียม โบรอน และไนโตรเจนคือ 4 (เช่น ใน Be (OH) 4 2-, BF 4 - และ NH 4 +), ฟอสฟอรัส - 5 (PCl 5), กำมะถัน - 6 (H 2 SO 4) , คลอรีน - 7 (Cl 2 O 7)

ในบางกรณี ความจุอาจเป็นตัวเลขที่ตรงกับสถานะออกซิเดชัน แต่ไม่มีทางเหมือนกันทุกประการ ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุล N 2 และ CO จะเกิดพันธะสามตัว (นั่นคือ ความจุของแต่ละอะตอมคือ 3) แต่สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนคือ 0, คาร์บอน +2, ออกซิเจน -2

ระดับของการเกิดออกซิเดชัน การหาสภาวะออกซิเดชันของธาตุอะตอมโดย สูตรเคมีการเชื่อมต่อ การรวบรวมสูตรของสารประกอบตามสถานะออกซิเดชันที่ทราบของอะตอมของธาตุ

สถานะออกซิเดชันของธาตุคือประจุตามเงื่อนไขของอะตอมในสาร ซึ่งคำนวณโดยสันนิษฐานว่าประกอบด้วยไอออน เพื่อกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบ จำเป็นต้องจำกฎบางอย่าง:

1. สถานะออกซิเดชันสามารถเป็นบวก ลบ หรือ ศูนย์. มันแสดงด้วยตัวเลขอารบิกที่มีเครื่องหมายบวกหรือลบเหนือสัญลักษณ์องค์ประกอบ

2. เมื่อพิจารณาสถานะออกซิเดชัน พวกมันจะดำเนินการจากอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของสาร: ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในสารประกอบนั้นเป็นศูนย์

3. หากสารประกอบเกิดจากอะตอมขององค์ประกอบหนึ่ง (ในสารธรรมดา) สถานะออกซิเดชันของอะตอมเหล่านี้จะเป็นศูนย์

4. อะตอมของบางส่วน องค์ประกอบทางเคมีสถานะออกซิเดชันมักเกิดจากเหล็ก ตัวอย่างเช่น สถานะออกซิเดชันของฟลูออรีนในสารประกอบจะเป็น -1 เสมอ ลิเธียม, โซเดียม, โพแทสเซียม, รูบิเดียมและซีเซียม +1; แมกนีเซียม แคลเซียม สตรอนเทียม แบเรียมและสังกะสี +2 อะลูมิเนียม +3

5. สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนในสารประกอบส่วนใหญ่คือ +1 และในสารประกอบที่มีโลหะบางชนิดเท่านั้นจึงจะเท่ากับ -1 (KH, BaH2)

6. สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในสารประกอบส่วนใหญ่คือ -2 และเฉพาะในสารประกอบบางชนิดเท่านั้นที่มีสถานะออกซิเดชันเป็น -1 (H2O2, Na2O2 หรือ +2 (OF2)

7. อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีหลายชนิดมี ตัวแปรองศาออกซิเดชัน.

8. สถานะออกซิเดชันของอะตอมของโลหะในสารประกอบนั้นเป็นค่าบวกและเป็นตัวเลขเท่ากับความจุของมัน

9. สถานะออกซิเดชันบวกสูงสุดขององค์ประกอบมักจะเท่ากับหมายเลขกลุ่มใน ระบบเป็นระยะที่องค์ประกอบอยู่

10. สถานะออกซิเดชันขั้นต่ำสำหรับโลหะคือศูนย์ สำหรับอโลหะในกรณีส่วนใหญ่ด้านล่าง ระดับลบออกซิเดชันเท่ากับผลต่างระหว่างหมายเลขกลุ่มและหมายเลขแปด

11. สถานะออกซิเดชันของอะตอมก่อให้เกิดไอออนอย่างง่าย (ประกอบด้วยหนึ่งอะตอม) เท่ากับประจุของไอออนนี้

โดยใช้กฎข้างต้น เราจะกำหนดสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีในองค์ประกอบของ H2SO4 นี่เป็นสารที่ซับซ้อนที่ประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีสามชนิด ได้แก่ ไฮโดรเจน H ซัลเฟอร์ S และออกซิเจน O เราสังเกตสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบเหล่านั้นซึ่งมีค่าคงที่ ในกรณีของเรา สิ่งเหล่านี้คือไฮโดรเจน H และออกซิเจน O

ให้เรากำหนดสถานะออกซิเดชันของกำมะถันที่ไม่รู้จัก ให้สถานะออกซิเดชันของกำมะถันในสารประกอบนี้เป็น x

มาสร้างสมการโดยการคูณดัชนีขององค์ประกอบแต่ละตัวด้วยสถานะออกซิเดชันและให้ปริมาณที่สกัดออกมาเป็นศูนย์: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0

2 + X - 8 = 0

x = +8 - 2 = +6

ดังนั้นสถานะออกซิเดชันของกำมะถันจึงเป็นบวกหก

ในตัวอย่างต่อไปนี้ มาดูกันว่าคุณจะเขียนสูตรสำหรับสารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุได้อย่างไร มาทำสูตรของเฟอร์รัม (III) ออกไซด์กัน คำว่า "ออกไซด์" หมายความว่าทางด้านขวาของสัญลักษณ์เหล็ก ควรเขียนสัญลักษณ์ของออกซิเจน: FeO

สังเกตสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีเหนือสัญลักษณ์ สถานะออกซิเดชันของเหล็กแสดงอยู่ในชื่อในวงเล็บ (III) ดังนั้นจึงเท่ากับ +3 สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในออกไซด์คือ -2

ลองหาตัวคูณร่วมน้อยของตัวเลข 3 กับ 2 กัน นี่คือ 6 หารเลข 6 ด้วย 3 เราจะได้เลข 2 - นี่คือดัชนีของธาตุเหล็ก เราหารเลข 6 ด้วย 2 เราได้เลข 3 - นี่คือดัชนีของออกซิเจน

ในตัวอย่างต่อไปนี้ เรามาดูวิธีการกำหนดสูตรผสมที่มีสถานะออกซิเดชันของธาตุอะตอมและประจุไอออนที่ทราบ มาทำสูตรแคลเซียมออร์โธฟอสเฟตกันเถอะ คำว่า "ออร์โธฟอสเฟต" หมายความว่าทางด้านขวาของสัญลักษณ์แคลเซียม ควรเขียนกรดที่เหลือของกรดออร์โธฟอสเฟต: CaPO4

สังเกตสถานะออกซิเดชันของแคลเซียม (กฎข้อที่ 4) และประจุของกรดตกค้าง (ตามตารางการละลาย)

ลองหาตัวคูณร่วมน้อยของตัวเลข 2 กับ 3 กัน นี่คือ 6 หารเลข 6 ด้วย 2 เราจะได้เลข 3 - นี่คือดัชนีของแคลเซียม เราหารเลข 6 ด้วย 3 เราได้เลข 2 - นี่คือดัชนีของกรดตกค้าง

ประจุอย่างเป็นทางการของอะตอมในสารประกอบเป็นปริมาณเสริม ซึ่งมักใช้ในการอธิบายคุณสมบัติของธาตุในวิชาเคมี ประจุไฟฟ้าแบบมีเงื่อนไขนี้คือระดับของการเกิดออกซิเดชัน ความหมายของมันเปลี่ยนไปเพราะหลายคน กระบวนการทางเคมี. แม้ว่าประจุจะเป็นทางการ แต่ก็แสดงให้เห็นคุณสมบัติและพฤติกรรมของอะตอมอย่างชัดเจนในปฏิกิริยารีดอกซ์ (ORDs)

การเกิดออกซิเดชันและการลดลง

ในอดีต นักเคมีใช้คำว่า "ออกซิเดชัน" เพื่ออธิบายปฏิสัมพันธ์ของออกซิเจนกับองค์ประกอบอื่นๆ ชื่อของปฏิกิริยามาจากชื่อภาษาละตินสำหรับออกซิเจน - Oxygenium ต่อมาปรากฎว่าองค์ประกอบอื่นก็ออกซิไดซ์เช่นกัน ในกรณีนี้พวกเขาจะถูกเรียกคืน - พวกเขาแนบอิเล็กตรอน อะตอมแต่ละอันในระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลจะเปลี่ยนโครงสร้างของเปลือกอิเล็กตรอนของวาเลนซ์ ในกรณีนี้ประจุที่เป็นทางการจะปรากฏขึ้นซึ่งค่าจะขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนที่ให้หรือรับแบบมีเงื่อนไข ในการจำแนกลักษณะค่านี้ คำว่า "เลขออกซิเดชัน" ในภาษาอังกฤษเคยใช้ ซึ่งหมายความว่า "เลขออกซิเดชัน" ในการแปล การใช้งานขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ว่าพันธะอิเล็กตรอนในโมเลกุลหรือไอออนเป็นของอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่า (EO) ความสามารถในการกักเก็บอิเล็กตรอนและดึงดูดพวกมันจากอะตอมอื่นนั้นแสดงออกอย่างดีในอโลหะที่แข็งแรง (ฮาโลเจน, ออกซิเจน) โลหะที่แข็งแรง (โซเดียม โพแทสเซียม ลิเธียม แคลเซียม ธาตุอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ธอื่นๆ) มีคุณสมบัติตรงกันข้าม

การกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน

สถานะออกซิเดชันคือประจุที่อะตอมจะได้รับหากอิเล็กตรอนที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะถูกเปลี่ยนให้เป็นองค์ประกอบอิเล็กโตรเนกาทีฟมากกว่า มีสารที่ไม่มีโครงสร้างโมเลกุล (โลหะอัลคาไลเฮไลด์และสารประกอบอื่นๆ) ในกรณีเหล่านี้ สถานะออกซิเดชันเกิดขึ้นพร้อมกับประจุของไอออน ประจุแบบมีเงื่อนไขหรือตามจริงจะแสดงว่ากระบวนการใดเกิดขึ้นก่อนที่อะตอมจะได้รับสถานะปัจจุบัน สถานะออกซิเดชันเชิงบวกคือจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดที่ถูกขับออกจากอะตอม ค่าลบของสถานะออกซิเดชันเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ได้มา โดยการเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมี เราจะตัดสินว่าเกิดอะไรขึ้นกับอะตอมระหว่างปฏิกิริยา (และในทางกลับกัน) สีของสารกำหนดสิ่งที่เปลี่ยนแปลงในสถานะของการเกิดออกซิเดชัน สารประกอบของโครเมียม เหล็ก และองค์ประกอบอื่นๆ จำนวนหนึ่งซึ่งมีความจุต่างกันจะมีสีต่างกัน

ค่าสถานะออกซิเดชันเชิงลบ ศูนย์ และบวก

สารธรรมดาเกิดขึ้นจากองค์ประกอบทางเคมีที่มีค่า EO เท่ากัน ในกรณีนี้ พันธะอิเล็กตรอนเป็นของอนุภาคโครงสร้างทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน ดังนั้นใน สารง่ายๆองค์ประกอบของขวานไม่มีสถานะออกซิเดชัน (H 0 2, O 0 2, C 0) เมื่ออะตอมรับอิเล็กตรอนหรือ เมฆทั่วไปเปลี่ยนทิศทางเป็นเรื่องปกติที่จะเขียนค่าใช้จ่ายด้วยเครื่องหมายลบ ตัวอย่างเช่น F -1, O -2, C -4 โดยการบริจาคอิเล็กตรอน อะตอมจะได้รับประจุบวกที่แท้จริงหรือเป็นทางการ ใน OF 2 ออกไซด์ อะตอมของออกซิเจนจะบริจาคอิเล็กตรอนหนึ่งตัวต่ออะตอมฟลูออรีนสองอะตอมและอยู่ในสถานะออกซิเดชัน O +2 เป็นที่เชื่อกันว่าในโมเลกุลหรือ polyatomic ion อะตอมที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากขึ้นจะได้รับอิเล็กตรอนที่จับกันทั้งหมด

กำมะถันเป็นองค์ประกอบที่แสดงความจุและสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน

องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยหลักมักจะแสดงความจุที่ต่ำกว่าเท่ากับ VIII ตัวอย่างเช่น ความจุของกำมะถันในไฮโดรเจนซัลไฟด์และโลหะซัลไฟด์คือ II องค์ประกอบมีลักษณะเฉพาะด้วยวาเลนซีระดับกลางและสูงกว่าในสถานะตื่นเต้น เมื่ออะตอมปล่อยอิเล็กตรอนหนึ่ง สอง สี่ หรือหกอิเล็กตรอน และแสดงวาเลนซ์ I, II, IV, VI ตามลำดับ ค่าเดียวกันที่มีเครื่องหมายลบหรือบวกเท่านั้นที่มีสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน:

• ในฟลูออรีนซัลไฟด์ให้อิเล็กตรอนหนึ่งตัว: -1;
• ในไฮโดรเจนซัลไฟด์ค่าต่ำสุด: -2;
• ในสถานะปานกลางของไดออกไซด์: +4;
• ในไตรออกไซด์ กรดซัลฟิวริก และซัลเฟต: +6

ในสถานะออกซิเดชันสูงสุด กำมะถันจะรับเฉพาะอิเล็กตรอน ในสถานะต่ำสุด จะแสดงคุณสมบัติการรีดิวซ์อย่างแรง อะตอม S +4 สามารถทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์หรือออกซิไดซ์ในสารประกอบ ขึ้นอยู่กับสภาวะ

การถ่ายโอนอิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมี

เมื่อเกิดคริสตัลขึ้น เกลือแกงโซเดียมบริจาคอิเล็กตรอนให้กับคลอรีนที่มีอิเลคโตรเนกาทีฟมากขึ้น สถานะออกซิเดชันของธาตุตรงกับประจุของไอออน: Na +1 Cl -1 . สำหรับโมเลกุลที่สร้างขึ้นโดยการขัดเกลาทางสังคมและการเคลื่อนที่ของคู่อิเล็กตรอนไปเป็นอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากขึ้น จะใช้แนวคิดของประจุที่เป็นทางการเท่านั้น แต่สามารถสันนิษฐานได้ว่าสารประกอบทั้งหมดประกอบด้วยไอออน จากนั้นอะตอมโดยการดึงดูดอิเล็กตรอน ได้ประจุลบแบบมีเงื่อนไข และโดยการแจกออกไป พวกมันจะได้ประจุบวก ในปฏิกิริยา ให้ระบุจำนวนอิเล็กตรอนที่ถูกแทนที่ ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลคาร์บอนไดออกไซด์ C +4 O - 2 2 ดัชนีระบุที่มุมขวาบนที่ สัญลักษณ์ทางเคมีคาร์บอนแสดงจำนวนอิเล็กตรอนที่ถูกขับออกจากอะตอม ออกซิเจนในสารนี้มีสถานะออกซิเดชันเป็น -2 ดัชนีที่สอดคล้องกับเครื่องหมายเคมี O คือจำนวนอิเล็กตรอนที่เติมในอะตอม

วิธีการคำนวณสถานะออกซิเดชัน

การนับจำนวนอิเล็กตรอนที่บริจาคและเพิ่มโดยอะตอมอาจใช้เวลานาน กฎต่อไปนี้ทำให้งานนี้ง่ายขึ้น:

1. ในสารอย่างง่าย สถานะออกซิเดชันจะเป็นศูนย์
2. ผลรวมของการเกิดออกซิเดชันของอะตอมหรือไอออนทั้งหมดในสารที่เป็นกลางเป็นศูนย์
3. ในไอออนเชิงซ้อน ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของธาตุทั้งหมดต้องสอดคล้องกับประจุของอนุภาคทั้งหมด
4. อะตอมที่มีไฟฟ้ามากขึ้นจะได้รับสถานะออกซิเดชันเชิงลบซึ่งเขียนด้วยเครื่องหมายลบ
5. ธาตุอิเลคโตรเนกาติตีน้อยได้รับ องศาบวกออกซิเดชัน เขียนด้วยเครื่องหมายบวก
6. ออกซิเจนโดยทั่วไปแสดงสถานะออกซิเดชันของ -2
7. สำหรับไฮโดรเจน ค่าลักษณะเฉพาะ: +1 พบในเมทัลไฮไดรด์: H-1
8. ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาทีฟมากที่สุด สถานะออกซิเดชันจะอยู่ที่ -4 เสมอ
9. สำหรับโลหะส่วนใหญ่ เลขออกซิเดชันและเวเลนซ์จะเท่ากัน

สถานะออกซิเดชันและความจุ

สารประกอบส่วนใหญ่เกิดขึ้นจากกระบวนการรีดอกซ์ การเปลี่ยนแปลงหรือการกระจัดของอิเล็กตรอนจากองค์ประกอบหนึ่งไปยังอีกองค์ประกอบหนึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันและความจุของอิเล็กตรอน บ่อยครั้งที่ค่าเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกัน ในฐานะที่เป็นคำพ้องความหมายสำหรับคำว่า "สถานะออกซิเดชัน" สามารถใช้วลี "ความจุไฟฟ้าเคมี" ได้ แต่มีข้อยกเว้น ตัวอย่างเช่น ในแอมโมเนียมไอออน ไนโตรเจนเป็นเตตระวาเลนต์ ในเวลาเดียวกัน อะตอมของธาตุนี้อยู่ในสถานะออกซิเดชัน -3 ในสารอินทรีย์ คาร์บอนเป็นเตตระวาเลนท์เสมอ แต่สถานะออกซิเดชันของอะตอม C ในมีเทน CH 4, แอลกอฮอล์ฟอร์มิก CH 3 OH และกรด HCOOH มีค่าต่างกัน: -4, -2 และ +2

ปฏิกิริยารีดอกซ์

สารรีดอกซ์จำนวนมาก กระบวนการที่สำคัญในอุตสาหกรรม เทคโนโลยี การใช้ชีวิตและ ธรรมชาติที่ไม่มีชีวิต: การเผาไหม้ การกัดกร่อน การหมัก การหายใจภายในเซลล์ การสังเคราะห์ด้วยแสง และปรากฏการณ์อื่นๆ

เมื่อรวบรวมสมการ OVR สัมประสิทธิ์จะถูกเลือกโดยใช้วิธีสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งดำเนินการในหมวดหมู่ต่อไปนี้:

• สถานะออกซิเดชัน;
• ตัวรีดิวซ์บริจาคอิเล็กตรอนและถูกออกซิไดซ์
• ตัวออกซิไดซ์รับอิเล็กตรอนและลดลง
• จำนวนอิเล็กตรอนที่กำหนดจะต้องเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่แนบมา

การได้มาของอิเล็กตรอนโดยอะตอมทำให้สถานะออกซิเดชันลดลง (ลดลง) การสูญเสียอิเล็กตรอนหนึ่งตัวหรือมากกว่าโดยอะตอมนั้นมาพร้อมกับการเพิ่มจำนวนออกซิเดชันขององค์ประกอบอันเป็นผลมาจากปฏิกิริยา สำหรับ OVR ที่ไหลระหว่างไอออนของอิเล็กโทรไลต์อย่างแรงใน สารละลายน้ำบ่อยครั้งที่พวกเขาไม่ได้ใช้เครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์ แต่ใช้วิธีการครึ่งปฏิกิริยา

หลักสูตรวิดีโอ "รับ A" รวมหัวข้อทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการประสบความสำเร็จ สอบผ่านในวิชาคณิตศาสตร์ 60-65 คะแนน ครบทุกงาน 1-13 สอบโปรไฟล์คณิตศาสตร์. ยังเหมาะสำหรับการผ่าน Basic USE ในวิชาคณิตศาสตร์อีกด้วย อยากสอบผ่านให้ได้ 90-100 คะแนน ต้องแก้ภาค 1 ใน 30 นาที และไม่มีพลาด!

คอร์สเตรียมสอบ ป.10-11 รวมทั้งครู ทุกสิ่งที่คุณต้องการในการแก้ปัญหาส่วนที่ 1 ของข้อสอบวิชาคณิตศาสตร์ (ปัญหา 12 ข้อแรก) และปัญหาที่ 13 (ตรีโกณมิติ) และนี่เป็นคะแนนมากกว่า 70 คะแนนในการสอบ Unified State และทั้งนักเรียนร้อยคะแนนและนักมนุษยนิยมไม่สามารถทำได้หากไม่มีพวกเขา

ทฤษฎีที่จำเป็นทั้งหมด วิธีด่วนวิธีแก้ปัญหา กับดัก และความลับของข้อสอบ งานที่เกี่ยวข้องทั้งหมดของส่วนที่ 1 จากงาน Bank of FIPI ได้รับการวิเคราะห์แล้ว หลักสูตรนี้สอดคล้องกับข้อกำหนดของ USE-2018 อย่างสมบูรณ์

หลักสูตรนี้มี 5 หัวข้อใหญ่ๆ ละ 2.5 ชั่วโมง แต่ละหัวข้อมีให้ตั้งแต่เริ่มต้น เรียบง่ายและชัดเจน

งานสอบนับร้อย ปัญหาข้อความและทฤษฎีความน่าจะเป็น อัลกอริทึมการแก้ปัญหาที่ง่ายและจำง่าย เรขาคณิต. ทฤษฎี, วัสดุอ้างอิง, วิเคราะห์งาน USE ทุกประเภท สเตอริโอเมทรี กลเม็ดเคล็ดลับในการแก้โจทย์, แผ่นโกงที่มีประโยชน์, การพัฒนาจินตนาการเชิงพื้นที่ ตรีโกณมิติตั้งแต่เริ่มต้น - ถึงภารกิจที่ 13 ทำความเข้าใจแทนการยัดเยียด คำอธิบายภาพแนวคิดที่ซับซ้อน พีชคณิต. ราก ยกกำลังและลอการิทึม ฟังก์ชันและอนุพันธ์ ฐานสำหรับการแก้ปัญหา งานที่ท้าทายข้อสอบ 2 ส่วน

จะกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันได้อย่างไร? ตารางธาตุช่วยให้คุณบันทึกค่าเชิงปริมาณที่กำหนดสำหรับองค์ประกอบทางเคมีใดๆ

คำนิยาม

ก่อนอื่น เรามาพยายามทำความเข้าใจว่าคำนี้คืออะไร สถานะออกซิเดชันตามตารางธาตุคือจำนวนอิเล็กตรอนที่ธาตุรับหรือปล่อยไปในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ทางเคมี มันสามารถลบและ ค่าบวก.

ลิงค์ไปยังตาราง

สถานะออกซิเดชันถูกกำหนดอย่างไร? ตารางธาตุประกอบด้วยแปดกลุ่มเรียงตามแนวตั้ง แต่ละคนมีสองกลุ่มย่อย: หลักและรอง ในการตั้งค่าตัวบ่งชี้สำหรับองค์ประกอบ ต้องใช้กฎบางอย่าง

คำแนะนำ

จะคำนวณสถานะออกซิเดชันของธาตุได้อย่างไร? ตารางช่วยให้คุณจัดการกับปัญหาที่คล้ายกันได้อย่างเต็มที่ โลหะอัลคาไลซึ่งตั้งอยู่ในกลุ่มแรก (กลุ่มย่อยหลัก) แสดงสถานะออกซิเดชันในสารประกอบซึ่งสอดคล้องกับ + เท่ากับความจุสูงสุดของพวกมัน โลหะของกลุ่มที่สอง (กลุ่มย่อย A) มีสถานะออกซิเดชัน +2

ตารางนี้ให้คุณกำหนดค่านี้ ไม่เพียงแต่สำหรับองค์ประกอบที่แสดงคุณสมบัติของโลหะ แต่ยังรวมถึงอโลหะด้วย ค่าสูงสุดของพวกเขาจะสอดคล้องกับความจุสูงสุด ตัวอย่างเช่น สำหรับกำมะถัน จะเป็น +6 สำหรับไนโตรเจน +5 ตัวเลขขั้นต่ำ (ต่ำสุด) ของพวกเขาคำนวณอย่างไร? ตารางยังตอบคำถามนี้ ลบหมายเลขกลุ่มจากแปด ตัวอย่างเช่น สำหรับออกซิเจน จะเป็น -2 สำหรับไนโตรเจน -3

สำหรับสารธรรมดาที่ไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสารอื่น ตัวบ่งชี้ที่กำหนดจะถือเป็นศูนย์

ลองระบุการกระทำหลักที่เกี่ยวข้องกับการจัดเรียงในสารประกอบไบนารี จะใส่ระดับของการเกิดออกซิเดชันได้อย่างไร? ตารางธาตุช่วยแก้ปัญหาได้

ตัวอย่างเช่น ใช้แคลเซียมออกไซด์ CaO สำหรับแคลเซียมที่อยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่สอง ค่าจะเป็นค่าคงที่ เท่ากับ +2 สำหรับออกซิเจนซึ่งมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ ตัวบ่งชี้นี้จะเป็นค่าลบและสอดคล้องกับ -2 เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของคำจำกัดความ เราสรุปตัวเลขที่ได้รับ เป็นผลให้เราได้ศูนย์ดังนั้นการคำนวณจึงถูกต้อง

ให้เราพิจารณาตัวบ่งชี้ที่คล้ายกันใน CuO สารประกอบไบนารีอีกหนึ่งตัว เนื่องจากทองแดงอยู่ในกลุ่มย่อยรอง (กลุ่มแรก) ดังนั้น ตัวบ่งชี้ที่อยู่ระหว่างการศึกษาอาจแสดง ความหมายต่างกัน. ดังนั้น ในการพิจารณา คุณต้องระบุตัวบ่งชี้สำหรับออกซิเจนก่อน

สำหรับอโลหะที่อยู่ท้ายสูตรเลขฐานสอง สถานะออกซิเดชันคือ ความหมายเชิงลบ. เนื่องจากองค์ประกอบนี้อยู่ในกลุ่มที่หก เมื่อลบหกออกจากแปด เราจะได้สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนเท่ากับ -2 เนื่องจากไม่มีดัชนีในสารประกอบ ดังนั้นสถานะออกซิเดชันของทองแดงจะเป็นบวก เท่ากับ +2

ใช้แล้วเป็นอย่างไรบ้าง ตารางเคมี? สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสูตรที่ประกอบด้วยองค์ประกอบสามองค์ประกอบยังคำนวณตามอัลกอริธึมบางอย่าง ประการแรก ตัวบ่งชี้เหล่านี้จะอยู่ที่องค์ประกอบแรกและองค์ประกอบสุดท้าย อันดับแรก ตัวบ่งชี้นี้จะมีค่าเป็นบวก ซึ่งสอดคล้องกับความจุ สำหรับองค์ประกอบสุดขั้ว ซึ่งไม่ใช่โลหะ ตัวบ่งชี้นี้มีค่าติดลบ โดยจะพิจารณาจากส่วนต่าง (หมายเลขกลุ่มถูกลบออกจากแปด) ในการคำนวณสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบกลาง จะใช้สมการทางคณิตศาสตร์ การคำนวณคำนึงถึงดัชนีที่มีอยู่สำหรับแต่ละองค์ประกอบ ผลรวมของสถานะออกซิเดชันทั้งหมดต้องเป็นศูนย์

ตัวอย่างการกำหนดในกรดซัลฟิวริก

สูตรของสารประกอบนี้คือ H 2 SO 4 . ไฮโดรเจนมีสถานะออกซิเดชัน +1 ออกซิเจนมี -2 ในการพิจารณาสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน เราเขียนสมการทางคณิตศาสตร์: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0 เราพบว่าสถานะออกซิเดชันของกำมะถันสอดคล้องกับ +6

บทสรุป

เมื่อใช้กฎ คุณสามารถจัดเรียงสัมประสิทธิ์ในปฏิกิริยารีดอกซ์ได้ คำถามนี้พิจารณาในหลักสูตรเคมีของชั้นประถมศึกษาปีที่ 9 ของหลักสูตรของโรงเรียน นอกจากนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะออกซิเดชันยังช่วยให้คุณดำเนินการได้ งานของ OGEและใช้