Як визначити ступінь окислення елемента?
Вміння знаходити ступінь окислення хімічних елементів є необхідною умовою для успішного вирішення хімічний рівнянь, що описують окислювально-відновні реакції. Без нього ви не зможете скласти точну формулу речовини, отриманого в результаті реакції між різними хімічними елементами. В результаті рішення хімічних задач, побудованих на подібних рівняннях, буде або неможливим, або помилковим.
Поняття ступеня окислення хімічного елемента
Ступінь окислювання - Це умовна величина, за допомогою якої прийнято описувати окислювально-відновні реакції. Чисельно вона дорівнює кількості електронів, яке віддає атом придбає позитивний заряд, або кількістю електронів, яке приєднує до себе атом, який отримує негативний заряд.
В окисно-восcтановітельних реакціях поняття ступінь окислення використовується для визначення хімічних формул сполук елементів, які утворюються в результаті взаємодії декількох речовин.
На перший погляд може здатися, що ступінь окислення еквівалентна поняттю валентності хімічного елемента, але це не так. Поняття валентність використовується для кількісного вираження електронної взаємодії в ковалентних сполуках, тобто у з'єднаннях, утворених за рахунок утворення спільних електронних пар. Ступінь окислювання використовується для опису реакцій, які супроводжуються віддачею або приєднанням електронів.
На відміну від валентності, яка є нейтральною характеристикою, ступінь окислення може мати позитивне, негативне, або нульове значення. Позитивне значення відповідає числу відданих електронів, а негативна числу приєднаних. Нульове значення означає, що елемент знаходиться або у формі простого речовини, або він був відновлений до 0 після окислення, або окислен до нуля після попереднього відновлення.
Як визначити ступінь окислення конкретного хімічного елемента
Визначення ступеня окислення для конкретного хімічного елемента підпорядковується наступним правилам:
- Ступінь окислювання простих речовин завжди дорівнює нулю.
- Лужні метали, які знаходяться в першій групі періодичної таблиці, мають ступінь окислення +1.
- Лужноземельні метали, що займають в періодичній таблиці другу групу, мають ступінь окислення +2.
- Водень в сполуках з різними неметалами завжди проявляє ступінь окислення +1, а в сполуках з металами +1.
- Ступінь окислювання молекулярного кисню у всіх сполуках, що розглядаються в шкільному курсі неорганічної хімії, дорівнює -2. Фтору -1.
- При визначенні ступеня окислення в продуктах хімічних реакцій виходять з правила електронейтральності, відповідно до якого сума ступенів окислювання різних елементів, що входять до складу речовини, повинна дорівнювати нулю.
- Алюміній у всіх з'єднаннях виявляє ступінь окислення дорівнює +3.
Розрізняють вищу, нижчу і проміжну ступеня окислення. Вища ступінь окислення, як і валентність, відповідає номеру групи хімічного елемента в періодичній таблиці, але має при цьому позитивне значення. Нижча ступінь окислення чисельно дорівнює різниці між числом 8 групою елемента. Проміжною ступенем окислення буде будь число в діапазоні від нижчого ступеня окислення до вищої.
Щоб допомогти вам зорієнтуватися в різноманітті ступенів окислення хімічних елементів пропонуємо вашій увазі наступну допоміжну таблицю. Виберіть у ній цікавить вас елемент і ви отримаєте значення його можливих ступенів окислення. У дужках будуть вказані рідко зустрічаються значення.