Корисне відео: визначення ступеня окиснення
Як визначити ступінь окислення
Періодична таблиця Менделєєва містить майже всю необхідну інформацію для роботи з хімічними елементами. Наприклад, школярі використовують тільки її для опису хімічних реакцій. Так, щоб визначити максимальні позитивні і негативні значення окисного числа необхідно звіритися з позначенням хімічного елемента в таблиці:
- Максимально позитивне – це номер групи, в якій знаходиться елемент.
- Максимально негативна ступінь окислення – це різниця між максимально позитивної кордоном і числом 8.
Таким чином, досить просто дізнатися крайні межі формального заряду того чи іншого елемента. Таку дію можна здійснити за допомогою обчислень на основі таблиці Менделєєва.
Важливо знати! В одного елемента можуть бути одночасно кілька різних показників оксидації.
Розрізняють два основних способи визначення рівня оксидації, приклади яких подано нижче. Перший з них – це спосіб, який вимагає знань і умінь застосовувати закони хімії. Як розставляти ступеня окислення з допомогою цього способу?
Правило визначення ступенів окислення
Для цього необхідно:
- Визначити, чи є дана речовина елементарним і знаходиться воно поза зв’язку. Якщо так, то його окислювальне число буде дорівнює 0, незалежно від складу речовини (окремі атоми або багаторівневі атомні з’єднання).
- Визначити, чи є аналізоване речовина з іонів. Якщо так, то ступінь оксидації буде дорівнює їх заряду.
- Якщо ця речовина метал, то подивитися на показники інших речовин формули та обчислити показання металу шляхом арифметичних дій.
- Якщо всі з’єднання має один заряд (по суті це сума всіх часток представлених елементів), то достатньо визначити показники простих речовин, потім відняти їх від загальної суми та отримати дані металу.
- Якщо зв’язок нейтральна, то загальна сума повинна бути дорівнює нулю.
Для прикладу можна розглянути об’єднання
з іоном алюмінію, чий загальний заряд дорівнює нулю. Правила хімії підтверджують той факт, що іон Cl має окислювальне число -1, а в даному випадку їх три в з’єднанні. Значить іон Al повинен бути дорівнює +3, щоб всі з’єднання було нейтральним.
Цей спосіб дуже хороший, оскільки правильність рішення завжди можна перевірити, якщо скласти всі рівні оксидації разом.
Другий метод можна застосовувати без знання хімічних законів:
- Знайти дані частинок, по відношенню до яких немає строгих правил і точне їх кількість електронів невідомо (можна шляхом виключення).
- З’ясувати показники всіх інших частинок і після із загальної суми шляхом вирахування знайти потрібну частку.
Розглянемо другий метод на прикладі речовини Na2SO4, в якому не визначено атом сірки S, відомо лише, що він відмінний від нуля.
Щоб знайти, чому дорівнюють всі ступені окислення необхідно:
- Знайти відомі елементи, пам’ятаючи про традиційні правила і винятки.
- Іон Na = +1, а кожен кисень = -2.
- Помножити кількість часток кожного речовини на їх електрони і отримати ступеня оксидації всіх атомів, крім одного.
- У Na2SO4 складаються 2 натрію і 4 кисню, при множенні виходить: 2 X +1 = 2 – це окислювальне число всіх частинок натрію і 4 X -2 = -8 – кислородов.
- Скласти отримані результати 2+(-8) =-6 – це загальний заряд з’єднання без частки сірки.
- Уявити хімічну запис у вигляді рівняння: сума відомих даних + невідоме число = загальний заряд.
- Na2SO4 представлено наступним чином: -6 + S = 0, S = 0 + 6, S = 6.
Таким чином, щоб використовувати другий метод, досить знати прості закони арифметики.