Stupeň oxidace je jaká hodnota? Jak zjistit stupeň oxidace prvků?
Takový předmět učebního plánu jako chemiezpůsobuje řadu obtíží ve většině dnešních studentů, jen velmi málo lidí by mohlo určit stupeň oxidace ve sloučeninách. Největší problém u školních dětí, kteří studují anorganická chemie, to znamená, žáci základních škol (8-9 stupně). Objekt nedorozumění vede k odporu školáky na toto téma.
Učitelé identifikují řadu důvodů"Nechuť" středních a vyšších studentů v chemii: neochota porozumět složitým chemickým pojmům, neschopnost používat algoritmy k posouzení konkrétního procesu, problémy s matematickými znalostmi. Ministerstvo školství Ruské federace představilo významnou změnu v obsahu předmětu. Kromě toho "řez" a počet hodin pro výuku chemie. To negativně ovlivnilo kvalitu znalostí o předmětu, pokles zájmu o studium disciplíny.
Jaká témata kurzu chemie jsou pro žáky nejtěžší?
V rámci nového programu v průběhu akademické disciplíny"Chémie" hlavní školy zahrnovala několik vážných témat: periodické tabulky prvků DI Mendelejeva, třídy anorganických látek, iontová výměna. Nejsilnější pro osmičkovníky je stanovení oxidačního stavu oxidů.
Pravidla uspořádání
V první řadě by studenti měli vědět, že oxidyjsou složité dvouzložkové sloučeniny, v nichž je zahrnuta kyslík. Povinnou podmínkou, aby binární sloučenina patřila do třídy oxidů, je poloha kyslíku v druhé sloučenině v této sloučenině.
Vypočítat takový ukazatel v jakýchkoli vzorcích této třídy bude získán, pouze pokud má student určitý algoritmus.
Algoritmus pro oxidy kyselin
Nejprve si všimněte, že stupeň oxidace jenumerické výrazy pro valence prvků. Oxidy kyselin jsou tvořeny nekovymi kovy nebo kovy s valencí čtyř až sedmi, druhá v takových kyslících nutně kyslík.
V kyslích je valenta kyslíku vždyckyodpovídá dvěma, lze ji určit z periodické tabulky prvků DI Mendelejeva. Taková typická nekovová látka jako kyslík, která je v 6. skupině hlavní podskupiny periodické tabulky, vezme dva elektrony, aby úplně doplnila svou vnější energetickou hladinu. Nekovové sloučeniny ve sloučeninách s kyslíkem nejčastěji vykazují vyšší valence, což odpovídá počtu samotné skupiny. Je důležité připomenout, že stupeň oxidace chemických prvků je ukazatel, který předpokládá kladné (záporné) číslo.
Nekovový na začátku vzorce mápozitivní oxidační stav. oxidy Nekovové na kyslík stabilní, lomu -2. Za účelem ověření přesnosti vyrovnání hodnot emisí oxidů kyselin mají vynásobit všechna čísla, která kladen na indexy daného prvku. Výpočty jsou považovány za platné, pokud se získá celkový součet všech výhodách a nevýhodách nastavených 0 stupňů.
Sestavení dvouformátových vzorců
Stupeň oxidace atomů prvků dává šancivytvářet a zaznamenávat spojení ze dvou prvků. Při vytváření vzorce se nejprve předepisují oba symboly vedle sebe, kyslík je nutně druhý. Nad všemi zaznamenanými znaky jsou předepsány hodnoty stupňů oxidace, pak mezi nalezenými čísly je číslo, které bude rozděleno na obě číslice bez jakéhokoliv zbytku. Tento indikátor musí být odděleně dělen číselnou hodnotou stupně oxidace, získáním indexů pro první a druhou složku dvoučásticové látky. Nejvyšší stupeň oxidace je číselně stejný jako hodnota nejvyššího valence typického nekovu, totožného s číslem skupiny, kde je nekovová v PS.
Algoritmus pro nastavení číselných hodnot v základních oxidů
Podobné sloučeniny jsou typické oxidykovy. Ve všech sloučeninách mají index oxidace nejvýše +1 nebo +2. Abychom pochopili, jaký bude stupeň oxidace kovu, můžeme použít periodický systém. U kovů hlavních podskupin první skupiny je tento parametr vždy konstantní, je podobný číslu skupiny, tj. +1.
Kovy hlavní podskupiny druhé skupiny takécharakterizovaný stabilním stupněm oxidace v číselném vyjádření +2. Stupeň oxidace v množství oxidů s ohledem na jejich indexy (čísla) by měla nula, protože chemický prostředek pokládán za neutrální molekuly, bez nabíjecího částice.
Uspořádání stupňů oxidace v kyselinách obsahujících kyslík
Kyseliny jsou složité látky,sestávající z jednoho nebo více atomů vodíku, které jsou spojeny s některými kyselými zbytky. Vzhledem k tomu, že oxidační stavy jsou digitální indikátory, budou pro jejich výpočet vyžadovány určité matematické dovednosti. Takový indikátor pro vodík (proton) v kyselinách je vždy stabilní, je +1. Pak můžete uvést stupeň oxidace pro negativní kyslíkový ion, je také stabilní, -2.
Pouze po těchto akcích můžete vypočítatoxidační stav centrální složky vzorce. Jako specifický vzorek zvážíme stanovení stupně oxidace prvků v kyselině sírové H2SO4. Vzhledem k tomu, že molekula dané komplexní látky obsahuje dva vodíkové protony, čtyři atomy kyslíku, získáváme tento typ výrazu + 2 + X-8 = 0. Aby celková tvořila nulu, bude mít síra oxidační stav +6
Uspořádání stupňů oxidace v solích
Soli jsou složité sloučeniny,sestávající z kovových iontů a jednoho nebo více zbytků kyselin. Způsoby stanovení stupně oxidace každé ze složek v komplexní soli, je stejný jako v kyselin obsahujících kyslík. Vzhledem k tomu, že míra oxidace prvků - digitální ukazatel, je důležité uvést stupeň oxidace kovu.
Pokud se kov tvořící sůl nachází vhlavní podskupina, její stupeň oxidace bude stabilní, odpovídá číslu skupiny, je kladná hodnota. Pokud sůl obsahuje kov podobného podskupiny PS, který vykazuje různé valencie, lze z kyselého zbytku určit míru kovu. Jakmile je zjištěn oxidační stav kovu, nastaví se oxidační stav kyslíku (-2), pak se stupeň oxidace centrálního prvku vypočítá pomocí chemické rovnice.
Jako příklad zvažte definicistupně oxidace v prvcích v dusičnanu sodném (střední soli). NaNO3. Sůl je tvořena kovem hlavní podskupiny skupiny 1, proto stupeň oxidace sodíku bude +1. Kyslík v dusičnanech má stupeň oxidace -2. Pro určení číselné hodnoty stupně oxidace je rovnice + 1 + X-6 = 0. Při řešení této rovnice získáme, že X by mělo být +5, to je stupeň oxidace dusíku.
Základní pojmy v OVR
Pro oxidaci, stejně jako pro proces obnovy, existují zvláštní podmínky, které se žáci musí učit.
Stupeň oxidace atomu je jeho přímá schopnost připojit (k tomu, aby dal jiným) elektrony z některých iontů nebo atomů.
Oxidant je považován za neutrální atomy nebo nabité ionty, v průběhu chemické reakce přikládají elektronům k sobě.
Restaurátor bude nenabitý atom nebo nabitý ionty, které ztratí vlastní elektrony v procesu chemické interakce.
Oxidace je reprezentována jako postup uvolňování elektronů.
Obnova je spojena s přijetím dalších elektronů nenabitým atomem nebo iontem.
Proces oxidace a redukcevyznačující se reakcí, při níž se stupeň oxidace atomu nutně mění. Tato definice nám umožňuje pochopit, jak lze určit, zda je reakce OVR.
Pravidla pro analýzu IAD
Pomocí tohoto algoritmu můžete koeficienty uspořádat v jakékoli chemické reakci.
Nejprve je nutné zajistit každou chemickou látkulátka oxidačního stavu. Všimněte si, že v jednoduché látce je stupeň oxidace nulový, jelikož neexistuje odraz (závislost) negativních částic. Pravidla pro uspořádání stupňů oxidace v binárních a tříčlenných látkách byla zvážena výše.
Poté je nutné určit ty atomy nebo ionty, ve kterých se oxidační stavy změnily v průběhu transformace, která nastala.
Z levé strany rovnice zapsané,atomy nebo nabité ionty, které změnily své oxidační stavy. To je nezbytné pro vyvažování. Prvky jsou vždy označeny jejich hodnotami.
Dále tyto atomy nebo iontybyly vytvořeny během reakce, označené znaménkem + počet elektronů přijatých atomem, - počet negativních částic. Pokud se po reakčním procesu sníží úroveň oxidace. To znamená, že elektrony byly odebírány atomem (iontem). S nárůstem stupně oxidace, atom (iont) během reakce vydává elektrony.
Nejmenší celkový počet je nejdříve rozdělen na přijaté koeficienty a potom na elektrony přenesené v procesu. Uvedená čísla představují požadované stereochemické koeficienty.
Určete oxidační činidlo, redukční činidlo, procesy, které se vyskytují během reakce.
Posledním krokem bude uspořádání stereochemických koeficientů při zvažované reakci.
Příklad OBR
Zvažte praktické uplatnění tohoto algoritmu na specifickou chemickou reakci.
Fe + CuSO4 = Cu + FeS04
Vypočítáme parametry pro všechny jednoduché a složité látky.
Vzhledem k tomu, že Fe a Cu jsou jednoduché látky, jejich stupeň oxidace je 0. V CuSO4, pak Cu + 2, pak pro kyslík-2 a sulfur +6. V FeSO4: Fe +2, proto pro O-2, podle výpočtů S +6.
Nyní hledáme prvky, které by mohly změnit ukazatele, v naší situaci budou Fe a Cu.
Protože po reakci je hodnota atomu železastali +2, v reakci byly dány 2 elektrony. Měď změnila svůj výkon z +2 na 0, proto měď vzala dva elektrony. Nyní určíme počet přijatých a daných elektronů atomem železa a kationty dvojmocné mědi. V průběhu transformace jsou dva elektrony odváděny kationem dvojmocné mědi, stejný počet elektronů je dán atomem železa.
V tomto procesu nemá smysl určovatminimální společný násobek, jelikož stejný počet elektronů je přijat a dává se během transformace. Stereochemické koeficienty budou také odpovídat jednotě. V reakci budou vlastnosti redukčního činidla vykazovat železo a jeho oxidaci. Kation bivalentní mědi je redukován na čistou měď, v reakci má nejvyšší stupeň oxidace.
Aplikace procesů
Měly by být známy vzorce oxidačního stupněna každou školní třídu 8-9, protože tato otázka je součástí úkolů OGE. Jakékoli procesy, které se vyskytují s oxidačními, obnovovacími znaky, hrají v našem životě důležitou roli. Bez nich nejsou metabolické procesy v lidském těle možné.
</ p>