Una materia del plan de estudios escolar como la química plantea numerosas dificultades a la mayoría de los escolares modernos; pocos pueden determinar el grado de oxidación de los compuestos; Las mayores dificultades las experimentan los escolares que estudian, es decir, los estudiantes de primaria (grados 8-9). La mala comprensión del tema conduce al surgimiento de hostilidad entre los escolares hacia este tema.
Los profesores identifican una serie de razones para este "disgusto" de los estudiantes de secundaria y preparatoria por la química: falta de voluntad para comprender términos químicos complejos, incapacidad para usar algoritmos para considerar un proceso específico, problemas con el conocimiento matemático. El Ministerio de Educación de la Federación de Rusia ha realizado importantes cambios en el contenido de la asignatura. Además, también se “recortó” el número de horas destinadas a la enseñanza de la química. Esto tuvo un impacto negativo en la calidad del conocimiento en el tema y disminuyó el interés en estudiar la disciplina.
¿Qué temas de los cursos de química son más difíciles para los escolares?
Según el nuevo programa, el curso de la disciplina escolar básica "Química" incluye varios temas serios: la tabla periódica de elementos de D.I. Mendeleev, clases de sustancias inorgánicas, intercambio iónico. Lo más difícil para los alumnos de octavo grado es determinar el grado de oxidación de los óxidos.
Reglas de arreglo
En primer lugar, los estudiantes deben saber que los óxidos son compuestos complejos de dos elementos que incluyen oxígeno. Un requisito previo para que un compuesto binario pertenezca a la clase de los óxidos es la ubicación del segundo oxígeno en este compuesto.
Algoritmo para óxidos ácidos.
Para empezar, observemos que los grados son expresiones numéricas de la valencia de los elementos. Los óxidos ácidos están formados por no metales o metales con una valencia de cuatro a siete, el segundo en tales óxidos es siempre el oxígeno.
En los óxidos, la valencia del oxígeno siempre corresponde a dos; se puede determinar a partir de la tabla periódica de elementos de D.I. Un no metal típico como el oxígeno, que se encuentra en el grupo 6 del subgrupo principal de la tabla periódica, acepta dos electrones para completar completamente su nivel de energía exterior. Los no metales en compuestos con oxígeno suelen presentar una valencia más alta, que corresponde al número del grupo en sí. Es importante recordar que el estado de oxidación de los elementos químicos es un indicador que asume un número positivo (negativo).
El no metal al comienzo de la fórmula tiene un estado de oxidación positivo. El oxígeno no metálico en los óxidos es estable, su índice es -2. Para verificar la confiabilidad de la disposición de los valores en los óxidos ácidos, deberá multiplicar todos los números ingresados por los índices de un elemento específico. Los cálculos se consideran confiables si la suma total de todos los pros y los contras de los títulos dados es 0.
Compilando fórmulas de dos elementos
El estado de oxidación de los átomos de los elementos permite crear y escribir compuestos a partir de dos elementos. Al crear una fórmula, en primer lugar, ambos símbolos se escriben uno al lado del otro y el oxígeno siempre se coloca en segundo lugar. Sobre cada uno de los signos registrados se anotan los valores de los estados de oxidación, luego entre los números encontrados hay un número que será divisible por ambos números sin resto. Este indicador debe dividirse por separado por el valor numérico del estado de oxidación, obteniendo índices para el primer y segundo componente de una sustancia de dos elementos. El estado de oxidación más alto es numéricamente igual al valor de la valencia más alta de un no metal típico y es idéntico al número del grupo donde se encuentra el no metal en el PS.
Algoritmo para fijar valores numéricos en óxidos básicos.
Los óxidos de metales típicos se consideran tales compuestos. En todos los compuestos tienen un índice de estado de oxidación no superior a +1 o +2. Para entender qué estado de oxidación tendrá un metal, puedes utilizar la tabla periódica. Para los metales de los principales subgrupos del primer grupo, este parámetro es siempre constante, es similar al número del grupo, es decir, +1.
Los metales del subgrupo principal del segundo grupo también se caracterizan por un estado de oxidación estable, en términos numéricos +2. Los estados de oxidación total de los óxidos, teniendo en cuenta sus índices (números), deberían ser cero, ya que la molécula química se considera una partícula neutra, sin carga.
Disposición de los estados de oxidación en ácidos que contienen oxígeno.
Los ácidos son sustancias complejas que constan de uno o más átomos de hidrógeno unidos a algún tipo de fracción ácida. Dado que los estados de oxidación son números, calcularlos requerirá algunas habilidades matemáticas. Este indicador de hidrógeno (protón) en ácidos es siempre estable y es +1. A continuación, puede indicar el estado de oxidación del ion oxígeno negativo, también es estable, -2.
Sólo después de estos pasos se puede calcular el estado de oxidación del componente central de la fórmula. Como ejemplo específico, considere determinar el estado de oxidación de elementos en ácido sulfúrico H2SO4. Considerando que la molécula de esta sustancia compleja contiene dos protones de hidrógeno y 4 átomos de oxígeno, obtenemos una expresión de la forma +2+X-8=0. Para que la suma forme cero, el azufre tendrá un estado de oxidación de +6
Disposición de los estados de oxidación en las sales.
Las sales son compuestos complejos que constan de iones metálicos y uno o más residuos ácidos. El método para determinar los estados de oxidación de cada una de las partes constituyentes de una sal compleja es el mismo que en los ácidos que contienen oxígeno. Teniendo en cuenta que el estado de oxidación de los elementos es un indicador digital, es importante indicar correctamente el estado de oxidación del metal.
Si el metal que forma la sal se encuentra en el subgrupo principal, su estado de oxidación será estable, corresponde al número del grupo y es un valor positivo. Si la sal contiene un metal de un subgrupo PS similar, los diferentes metales pueden revelarse mediante el residuo ácido. Una vez establecido el estado de oxidación del metal, establezca (-2) y luego calcule el estado de oxidación del elemento central utilizando una ecuación química.
Como ejemplo, considere la determinación de los estados de oxidación de elementos en (sal promedio). NaNO3. La sal está formada por un metal del subgrupo principal del grupo 1, por tanto, el estado de oxidación del sodio será +1. El oxígeno en los nitratos tiene un estado de oxidación de -2. Para determinar el valor numérico del estado de oxidación, la ecuación es +1+X-6=0. Resolviendo esta ecuación, encontramos que X debería ser +5, esto es
Términos básicos en OVR
Existen términos especiales para los procesos de oxidación y reducción que los escolares deben aprender.
El estado de oxidación de un átomo es su capacidad directa para unirse a sí mismo (donar a otros) electrones de algunos iones o átomos.
Se considera agente oxidante a los átomos neutros o iones cargados que ganan electrones durante una reacción química.
El agente reductor serán átomos sin carga o iones cargados que pierden sus propios electrones en el proceso de interacción química.
Se piensa que la oxidación es un procedimiento de donación de electrones.
La reducción implica la aceptación de electrones adicionales por parte de un átomo o ion sin carga.
El proceso redox se caracteriza por una reacción durante la cual necesariamente cambia el estado de oxidación de un átomo. Esta definición proporciona información sobre cómo se puede determinar si una reacción es IMPAR.
Reglas para analizar OVR
Con este algoritmo, puede ordenar los coeficientes en cualquier reacción química.
El conocimiento y la capacidad para determinar el estado de oxidación de elementos en moléculas permiten resolver ecuaciones de reacción muy complejas y, en consecuencia, calcular correctamente las cantidades de sustancias que se seleccionarán para reacciones, experimentos y procesos tecnológicos. El estado de oxidación es uno de los conceptos clave más importantes de la química. Esta tabla ayuda a determinar el estado de oxidación de los elementos, también se indican las excepciones a la regla y se proporciona un algoritmo para realizar tareas de este tipo.
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REGLAS PARA DETERMINAR EL GRADO DE OXIDACIÓN. |
Regla 1 | Regla № 2 | Regla № 3 | Regla № 4 | Regla № 5 | Regla № 6 | Regla № 7 | Regla № 8 |
Los átomos aislados de elementos químicos tienen un estado de oxidación de 0. | Las sustancias simples tienen un estado de oxidación de 0. | El hidrógeno tiene Estado de oxidación | El oxígeno tiene un estado de oxidación de -2. | El flúor en los compuestos tiene un estado de oxidación de -1. | Los metales alcalinos (grupo principal del subgrupo I) tienen un estado de oxidación, +1 | Los metales alcalinotérreos (grupo principal del subgrupo II, Ca-Ra) y el Mg tienen un estado de oxidación.+2. | El aluminio tiene un estado de oxidación de +3 en los compuestos. |
Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. | Ejemplos. |
H2O | Na2S | CaF2 | Al2O3 |
||||
H3N | Cr2O3 | CaF2 | K2O | Al(OH)3 |
|||
H2Se | SeO2 | SiF4 | LiOH | Ba(OH)2 | Al 2 S 3 |
||
Cl2 | H3AsO4 | Rb2O | ClF 3 | NaOH | |||
Ca(OH)2 | RbOH | ||||||
NaH2PO4 | HPO3 | ||||||
Be(OH)2 =H2BeO2 | Al(OH)3 =H3AlO3 | ||||||
capítulo 4 | Li2SO3 | ||||||
Ca(HSO 4 ) 2 | |||||||
Excepciones. | Excepto nia. | Excepciones. | Excepciones. | Excepciones. | Excepciones. | Excepciones. | Excepciones. |
Hidruros metálicos: | DE 2- fluoruro de oxígeno | ||||||
1 -1 MeH (KH) | H2O2- peróxido de hidrógeno | ||||||
2 -1 MeH2(BaH2) | 1 -1 Yo 2 O 2 (Na 2 O 2 ) - peróxidos de metales alcalinos | ||||||
3 -1 MeH3 (AlH3) | 1 -1 MeO 2 (CaO 2, BaO2) - peróxidos de metales alcalinotérreos | ||||||
conclusiones : El estado de oxidación positivo más alto de la mayoría de los elementos es numéricamente igual al número de grupo de la tabla de elementos en la que se encuentra. El estado de oxidación negativo más bajo de un elemento no metálico está determinado por la cantidad de electrones que faltan para llenar la capa de valencia.
Encontramos cuál de los dos elementos del compuesto es más electronegativo. | Determinamos el valor numérico del estado de oxidación del elemento más electronegativo. (Ver reglas) | Determine el número total de cargas negativas en el compuesto. | Encuentre el número de oxidación del elemento menos electronegativo. |
Colocamos un signo menos (-) encima del símbolo del elemento más electronegativo. | Para ello, divida el número total de cargas positivas por el índice de un elemento determinado. |
||
Coloque un signo más (+) encima del símbolo del elemento menos electronegativo. | Para ello multiplicamos el estado de oxidación del elemento más electronegativo por su índice. | recordamos que la suma algebraica de los estados de oxidación de los elementos químicos del compuesto debe ser igual a =0. |
Consolidación: determinar los estados de oxidación de elementos en las fórmulas dadas de compuestos binarios.. SiF 4, P 2 O 5, As 2 O 5, CaH 2, Li 3 N, OsF 8, SiCl 4, H 3 P, SCl 4, PCL 3, H 4 C, H 3 As, SF 6, AlN, CuO , fe
Para colocar correctamente estados de oxidación, debes tener en cuenta cuatro reglas.
1) En una sustancia simple, el estado de oxidación de cualquier elemento es 0. Ejemplos: Na 0, H 0 2, P 0 4.
2) Debes recordar los elementos que son característicos estados de oxidación constantes. Todos ellos están enumerados en la tabla.
3) El estado de oxidación más alto de un elemento, por regla general, coincide con el número del grupo en el que se encuentra el elemento (por ejemplo, el fósforo está en el grupo V, el sd más alto del fósforo es +5). Excepciones importantes: F, O.
4) La búsqueda de estados de oxidación de otros elementos se basa en una regla sencilla:
En una molécula neutra, la suma de los estados de oxidación de todos los elementos es igual a cero, y en un ion, la carga del ion.
Algunos ejemplos simples para determinar los estados de oxidación.
Ejemplo 1. Es necesario encontrar los estados de oxidación de los elementos en el amoníaco (NH 3).
Solución. Ya sabemos (ver 2) que el art. DE ACUERDO. el hidrógeno es +1. Queda por encontrar esta característica para el nitrógeno. Sea x el estado de oxidación deseado. Creamos la ecuación más simple: x + 3 (+1) = 0. La solución es obvia: x = -3. Respuesta: N -3 H 3 +1.
Ejemplo 2. Indique los estados de oxidación de todos los átomos de la molécula de H 2 SO 4.
Solución. Los estados de oxidación del hidrógeno y del oxígeno ya se conocen: H(+1) y O(-2). Creamos una ecuación para determinar el estado de oxidación del azufre: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. Resolviendo esta ecuación, encontramos: x = +6. Respuesta: H +1 2 S +6 O -2 4.
Ejemplo 3. Calcule los estados de oxidación de todos los elementos de la molécula de Al(NO 3) 3.
Solución. El algoritmo permanece sin cambios. La composición de la “molécula” de nitrato de aluminio incluye un átomo de Al (+3), 9 átomos de oxígeno (-2) y 3 átomos de nitrógeno, cuyo estado de oxidación debemos calcular. La ecuación correspondiente es: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Respuesta: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.
Ejemplo 4. Determine los estados de oxidación de todos los átomos en el ion (AsO 4) 3-.
Solución. En este caso, la suma de los estados de oxidación ya no será igual a cero, sino a la carga del ion, es decir, -3. Ecuación: x + 4 (-2) = -3. Respuesta: Como(+5), O(-2).
Qué hacer si se desconocen los estados de oxidación de dos elementos
¿Es posible determinar los estados de oxidación de varios elementos a la vez utilizando una ecuación similar? Si consideramos este problema desde un punto de vista matemático, la respuesta será negativa. Una ecuación lineal con dos variables no puede tener una solución única. ¡Pero estamos resolviendo más que una simple ecuación!
Ejemplo 5. Determine los estados de oxidación de todos los elementos en (NH 4) 2 SO 4.
Solución. Se conocen los estados de oxidación del hidrógeno y el oxígeno, pero no del azufre y del nitrógeno. ¡Un ejemplo clásico de un problema con dos incógnitas! Consideraremos el sulfato de amonio no como una sola "molécula", sino como una combinación de dos iones: NH 4 + y SO 4 2-. Conocemos las cargas de los iones; cada uno de ellos contiene solo un átomo con un estado de oxidación desconocido. Utilizando la experiencia adquirida en la resolución de problemas anteriores, podemos encontrar fácilmente los estados de oxidación del nitrógeno y el azufre. Respuesta: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.
Conclusión: si una molécula contiene varios átomos con estados de oxidación desconocidos, intente “dividir” la molécula en varias partes.
Cómo organizar los estados de oxidación en compuestos orgánicos.
Ejemplo 6. Indique los estados de oxidación de todos los elementos en CH 3 CH 2 OH.
Solución. Encontrar estados de oxidación en compuestos orgánicos tiene sus propias particularidades. En particular, es necesario encontrar por separado los estados de oxidación de cada átomo de carbono. Puedes razonar de la siguiente manera. Consideremos, por ejemplo, el átomo de carbono del grupo metilo. Este átomo de C está conectado a 3 átomos de hidrógeno y un átomo de carbono vecino. A lo largo del enlace C-H, la densidad electrónica se desplaza hacia el átomo de carbono (ya que la electronegatividad del C excede la EO del hidrógeno). Si este desplazamiento fuera completo, el átomo de carbono adquiriría una carga de -3.
El átomo de C en el grupo -CH 2 OH está unido a dos átomos de hidrógeno (un cambio en la densidad electrónica hacia C), un átomo de oxígeno (un cambio en la densidad electrónica hacia O) y un átomo de carbono (se puede suponer que el cambio en la densidad electrónica (en este caso no sucede). El estado de oxidación del carbono es -2 +1 +0 = -1.
Respuesta: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.
¡No confunda los conceptos de “valencia” y “estado de oxidación”!
El número de oxidación a menudo se confunde con la valencia. No cometas este error. Enumeraré las principales diferencias:
- el estado de oxidación tiene signo (+ o -), la valencia no;
- el estado de oxidación puede ser cero incluso en una sustancia compleja; la valencia igual a cero significa, por regla general, que un átomo de un elemento dado no está conectado con otros átomos (no discutiremos ningún tipo de compuestos de inclusión ni otros "exóticos" aquí);
- el estado de oxidación es un concepto formal que adquiere un significado real sólo en compuestos con enlaces iónicos; el concepto de "valencia", por el contrario, se aplica más convenientemente en relación con los compuestos covalentes.
El estado de oxidación (más precisamente, su módulo) suele ser numéricamente igual a la valencia, pero aún más a menudo estos valores NO coinciden. Por ejemplo, el estado de oxidación del carbono en CO 2 es +4; la valencia de C también es igual a IV. Pero en el metanol (CH 3 OH), la valencia del carbono sigue siendo la misma y el estado de oxidación del C es -1.
Una breve prueba sobre el tema "Estado de oxidación".
Tómese unos minutos para comprobar su comprensión de este tema. Debes responder cinco preguntas sencillas. ¡Buena suerte!
Formulación moderna de la Ley Periódica, descubierta por D. I. Mendeleev en 1869:
Las propiedades de los elementos dependen periódicamente del número ordinal.
La naturaleza periódicamente repetida de los cambios en la composición de la capa electrónica de los átomos de los elementos explica el cambio periódico en las propiedades de los elementos cuando se mueven a lo largo de los períodos y grupos del sistema periódico.
Sigamos, por ejemplo, el cambio en los estados de oxidación superiores e inferiores de los elementos de los grupos IA - VIIA en el segundo - cuarto período según la tabla. 3.
Positivo Todos los elementos presentan estados de oxidación excepto el flúor. Sus valores aumentan al aumentar la carga nuclear y coinciden con el número de electrones en el último nivel de energía (a excepción del oxígeno). Estos estados de oxidación se llaman más alto estados de oxidación. Por ejemplo, el estado de oxidación más alto del fósforo P es +V.
Negativo Los estados de oxidación los exhiben elementos que comienzan con carbono C, silicio Si y germanio Ge. Sus valores son iguales al número de electrones que faltan hasta ocho. Estos estados de oxidación se llaman inferior estados de oxidación. Por ejemplo, al átomo de fósforo P en el último nivel de energía le faltan de tres a ocho electrones, lo que significa que el estado de oxidación más bajo del fósforo P es –III.
Los valores de estados de oxidación superiores e inferiores se repiten periódicamente, coincidiendo en grupos; por ejemplo, en el grupo IVA, el carbono C, el silicio Si y el germanio Ge tienen el estado de oxidación más alto +IV y el estado de oxidación más bajo, IV.
Esta periodicidad de cambios en los estados de oxidación se refleja en los cambios periódicos en la composición y propiedades de los compuestos químicos de los elementos.
De manera similar, se puede rastrear un cambio periódico en la electronegatividad de los elementos en los períodos 1-6 de los grupos IA-VIA (Tabla 4).
En cada período de la Tabla Periódica, la electronegatividad de los elementos aumenta al aumentar el número atómico (de izquierda a derecha).
En cada grupo En la tabla periódica, la electronegatividad disminuye a medida que aumenta el número atómico (de arriba a abajo). El flúor F tiene la electronegatividad más alta y el cesio Cs tiene la electronegatividad más baja entre los elementos de los períodos 1º a 6º.
Los no metales típicos tienen una electronegatividad alta, mientras que los metales típicos tienen una electronegatividad baja.
Ejemplos de tareas para las partes A, B1. En el cuarto período el número de elementos es igual a
2. Propiedades metálicas de elementos del tercer período de Na a Cl.
1) hacerse más fuerte
2) debilitar
3) no cambiar
4) no lo sé
3. Propiedades no metálicas de los halógenos con número atómico creciente.
1) aumentar
2) disminuir
3) permanecer sin cambios
4) no lo sé
4. En la serie de elementos Zn – Hg – Co – Cd, un elemento no incluido en el grupo es
5. Las propiedades metálicas de los elementos aumentan de varias maneras.
1) En – Ga – Al
2) K-Rb-Sr
3) Ge – Ga – Tl
4) Li – Be – Mg
6. Propiedades no metálicas en la serie de elementos Al – Si – C – N
1) aumentar
2) disminuir
3) no cambiar
4) no lo sé
7. En la serie de elementos O – S – Se – Esos tamaños (radios) de un átomo
1) disminuir
2) aumentar
3) no cambiar
4) no lo sé
8. En la serie de elementos P – Si – Al – Mg, las dimensiones (radios) de un átomo son
1) disminuir
2) aumentar
3) no cambiar
4) no lo sé
9. Para el fósforo, el elemento con menos electronegatividad es
10. Una molécula en la que la densidad electrónica se desplaza hacia el átomo de fósforo es
11. superior El estado de oxidación de los elementos se manifiesta en un conjunto de óxidos y fluoruros.
1) ClO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3
2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO
3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2
4) AsCl 5, SeO 2, SCl 2, Cl 2 O 7
12. Más bajo Estado de oxidación de los elementos: en sus compuestos de hidrógeno y fluoruros.
1) ClF 3, NH 3, NaH, OF 2
2) H 3 S + , NH +, SiH 4 , H 2 Se
3) CH 4, BF 4, H 3 O +, PF 3
4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4
13. Valencia para un átomo multivalente es el mismo en una serie de compuestos
1) SiH 4 – Ceniza 3 – CF 4
2) PH 3 – BF 3 – ClF 3
3) AsF 3 – SiCl 4 – SI 7
4) H 2 O – BClg – NF 3
14. Indique la correspondencia entre la fórmula de una sustancia o ion y el estado de oxidación del carbono en él.
El estado de oxidación +2 en todos los compuestos exhibe
Respuesta:4
Explicación:
De todas las opciones propuestas, solo el zinc exhibe el estado de oxidación +2 en compuestos complejos, siendo un elemento del subgrupo secundario del segundo grupo, donde el estado de oxidación máximo es igual al número del grupo.
El estaño es un elemento del subgrupo principal del grupo IV, un metal, que presenta estados de oxidación 0 (en una sustancia simple), +2, +4 (número de grupo).
El fósforo es un elemento del subgrupo principal del grupo principal, es un no metal y presenta estados de oxidación de -3 (número de grupo – 8) a +5 (número de grupo).
El hierro es un metal, el elemento se encuentra en un subgrupo secundario del grupo principal. El hierro se caracteriza por estados de oxidación: 0, +2, +3, +6.
El compuesto de la composición KEO 4 forma cada uno de dos elementos:
1) fósforo y cloro
2) flúor y manganeso
3) cloro y manganeso
Respuesta: 3
Explicación:
La sal de la composición KEO 4 contiene un residuo ácido EO 4 -, donde el oxígeno tiene un estado de oxidación -2, por lo tanto, el estado de oxidación del elemento E en este residuo ácido es +7. De las opciones propuestas, son adecuados el cloro y el manganeso, elementos de los subgrupos principal y secundario del grupo VII, respectivamente.
El flúor también es un elemento del subgrupo principal del grupo VII, sin embargo, al ser el elemento más electronegativo, no presenta estados de oxidación positivos (0 y -1).
El boro, el silicio y el fósforo son elementos de los principales subgrupos de los grupos 3, 4 y 5, respectivamente, por lo que en las sales exhiben los correspondientes estados de oxidación máximos de +3, +4, +5.
Respuesta: 4
Explicación:
El mismo estado de oxidación más alto en los compuestos, igual al número de grupo (+5), lo presentan P y As. Estos elementos se ubican en el subgrupo principal del grupo V.
Zn y Cr son elementos de subgrupos secundarios de los grupos II y VI, respectivamente. En los compuestos, el zinc exhibe el estado de oxidación más alto de +2, el cromo - +6.
Fe y Mn son elementos de los subgrupos secundarios de los grupos VIII y VII, respectivamente. El estado de oxidación más alto del hierro es +6, del manganeso - +7.
Los compuestos exhiben el mismo estado de oxidación más alto.
Respuesta: 4
Explicación:
El mismo estado de oxidación más alto en los compuestos, igual al número de grupo (+5), lo presentan P y N. Estos elementos se encuentran en el subgrupo principal del grupo V.
Hg y Cr son elementos de subgrupos secundarios de los grupos II y VI, respectivamente. En los compuestos, el mercurio exhibe el estado de oxidación más alto de +2, el cromo - +6.
Si y Al son elementos de los principales subgrupos de los grupos IV y III, respectivamente. En consecuencia, para el silicio el estado de oxidación máximo en compuestos complejos es +4 (el número del grupo donde se encuentra el silicio), para el aluminio - +3 (el número del grupo donde se encuentra el aluminio).
F y Mn son elementos de los subgrupos principal y secundario del grupo VII, respectivamente. Sin embargo, el flúor, al ser el elemento más electronegativo de la tabla periódica de elementos químicos, no presenta estados de oxidación positivos: en compuestos complejos su estado de oxidación es −1 (número de grupo −8). El estado de oxidación más alto del manganeso es +7.
El nitrógeno presenta un estado de oxidación +3 en cada una de dos sustancias:
1) HNO 2 y NH 3
2) NH 4 Cl y N 2 O 3
Respuesta: 3
Explicación:
En el ácido nitroso HNO 2, el estado de oxidación del oxígeno en el residuo ácido es -2, el del hidrógeno es +1, por lo tanto, para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el estado de oxidación del nitrógeno es +3. En el amoniaco NH 3, el nitrógeno es un elemento más electronegativo, por lo que atrae un par de electrones de un enlace polar covalente y tiene un estado de oxidación negativo -3, el estado de oxidación del hidrógeno en amoniaco es +1.
El cloruro de amonio NH 4 Cl es una sal de amonio, por lo que el estado de oxidación del nitrógeno es el mismo que el del amoníaco, es decir, es igual a -3. En los óxidos, el estado de oxidación del oxígeno es siempre -2, por lo que para el nitrógeno es +3.
En el nitrito de sodio NaNO 2 (una sal de ácido nitroso), el grado de oxidación del nitrógeno es el mismo que en el nitrógeno en ácido nitroso, porque es +3. En el fluoruro de nitrógeno, el estado de oxidación del nitrógeno es +3, ya que el flúor es el elemento más electronegativo de la tabla periódica y en compuestos complejos presenta un estado de oxidación negativo de -1. Esta opción de respuesta satisface las condiciones de la tarea.
En el ácido nítrico, el nitrógeno tiene el estado de oxidación más alto igual al número de grupo (+5). El nitrógeno como compuesto simple (ya que está formado por átomos de un elemento químico) tiene un estado de oxidación 0.
El óxido más alto de un elemento del grupo VI corresponde a la fórmula
Respuesta: 4
Explicación:
El óxido más alto de un elemento es el óxido del elemento con su estado de oxidación más alto. En un grupo, el estado de oxidación más alto de un elemento es igual al número del grupo, por lo tanto, en el grupo VI, el estado de oxidación máximo de un elemento es +6. En los óxidos, el oxígeno presenta un estado de oxidación de -2. Los números debajo del símbolo del elemento se llaman índices e indican el número de átomos de ese elemento en la molécula.
La primera opción es incorrecta, porque. el elemento tiene un estado de oxidación de 0-(-2)⋅6/4 = +3.
En la segunda versión, el elemento tiene un estado de oxidación de 0-(-2) ⋅ 4 = +8.
En la tercera opción, el estado de oxidación del elemento E: 0-(-2) ⋅ 2 = +4.
En la cuarta opción, el estado de oxidación del elemento E: 0-(-2) ⋅ 3 = +6, es decir esta es la respuesta que estás buscando.
El estado de oxidación del cromo en dicromato de amonio (NH 4) 2 Cr 2 O 7 es igual a
Respuesta 1
Explicación:
En el dicromato de amonio (NH 4) 2 Cr 2 O 7 en el catión amonio NH 4 +, el nitrógeno, como elemento más electronegativo, tiene un estado de oxidación más bajo -3, el hidrógeno tiene carga positiva +1. Por lo tanto, todo el catión tiene una carga de +1, pero como hay 2 de estos cationes, la carga total es +2.
Para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el residuo ácido Cr 2 O 7 2− debe tener una carga de -2. El oxígeno en los residuos ácidos de ácidos y sales siempre tiene una carga de -2, por lo que los 7 átomos de oxígeno que forman la molécula de bicromato de amonio tienen una carga de -14. Hay 2 átomos de cromo en las moléculas, por lo tanto, si la carga de cromo se designa como x, entonces tenemos:
2x + 7 ⋅ (-2) = -2, donde x = +6. La carga de cromo en la molécula de dicromato de amonio es +6.
El estado de oxidación +5 es posible para cada uno de dos elementos:
1) oxígeno y fósforo
2) carbono y bromo
3) cloro y fósforo
Respuesta: 3
Explicación:
En la primera respuesta propuesta, sólo el fósforo, como elemento del subgrupo principal del grupo V, puede presentar un estado de oxidación de +5, que es su máximo. El oxígeno (un elemento del subgrupo principal del grupo VI), al ser un elemento con alta electronegatividad, presenta un estado de oxidación de -2 en óxidos, como sustancia simple - 0 y en combinación con flúor OF 2 - +1. El estado de oxidación +5 no es típico de él.
El carbono y el bromo son elementos de los principales subgrupos de los grupos IV y VII, respectivamente. El carbono tiene un estado de oxidación máximo de +4 (igual al número del grupo) y el bromo presenta estados de oxidación de -1, 0 (en el compuesto simple Br 2), +1, +3, +5 y +7.
El cloro y el fósforo son elementos de los principales subgrupos de los grupos VII y V, respectivamente. El fósforo exhibe un estado de oxidación máximo de +5 (igual al número del grupo, similar al bromo, tiene estados de oxidación de -1, 0 (en un compuesto simple Cl 2), +1, +3, +5, +; 7.
El azufre y el silicio son elementos de los principales subgrupos de los grupos VI y IV, respectivamente. El azufre exhibe una amplia gama de estados de oxidación desde -2 (número de grupo - 8) hasta +6 (número de grupo). Para el silicio, el estado de oxidación máximo es +4 (número de grupo).
Respuesta 1
Explicación:
En el nitrato de sodio NaNO 3, el sodio tiene un estado de oxidación de +1 (elemento del grupo I), hay 3 átomos de oxígeno en el residuo ácido, cada uno de los cuales tiene un estado de oxidación de -2, por lo tanto, para que la molécula permanezca Eléctricamente neutro, el nitrógeno debe tener un estado de oxidación de: 0 − (+ 1) − (−2)·3 = +5.
En el nitrito de sodio NaNO 2, el átomo de sodio también tiene un estado de oxidación de +1 (un elemento del grupo I), en el residuo ácido hay 2 átomos de oxígeno, cada uno de los cuales tiene un estado de oxidación de -2, por lo tanto, para para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el nitrógeno debe tener un estado de oxidación de: 0 − (+1) − (−2) 2 = +3.
NH 4 Cl – cloruro de amonio. En los cloruros, los átomos de cloro tienen un estado de oxidación de −1, los átomos de hidrógeno, de los cuales hay 4 en la molécula, están cargados positivamente, por lo tanto, para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el estado de oxidación del nitrógeno es: 0 − (−1) − 4 · (+1) = −3. En los cationes de amoníaco y sal de amonio, el nitrógeno tiene un estado de oxidación mínimo de −3 (el número del grupo en el que se encuentra el elemento es 8).
En la molécula de óxido de nitrógeno NO, el oxígeno presenta un estado de oxidación mínimo de −2, como en todos los óxidos, por tanto, el estado de oxidación del nitrógeno es +2.
0EB205
El nitrógeno exhibe su estado de oxidación más alto en un compuesto cuya fórmula es
Respuesta 1
Explicación:
El nitrógeno es un elemento del subgrupo principal del grupo V, por lo tanto, puede presentar un estado de oxidación máximo igual al número del grupo, es decir, +5.
Una unidad estructural de nitrato de hierro Fe(NO 3) 3 consta de un ion Fe 3+ y tres iones nitrato. En los iones nitrato, los átomos de nitrógeno, independientemente del tipo de contraión, tienen un estado de oxidación de +5.
En el nitrito de sodio NaNO2, el sodio tiene un estado de oxidación de +1 (un elemento del subgrupo principal del grupo I), hay 2 átomos de oxígeno en el residuo ácido, cada uno de los cuales tiene un estado de oxidación de -2, por lo tanto, para para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el nitrógeno debe tener un estado de oxidación de 0 − ( +1) − (−2)⋅2 = +3.
(NH 4) 2 SO 4 – sulfato de amonio. En las sales de ácido sulfúrico, el anión SO 4 2− tiene una carga de 2−, por lo tanto, cada catión de amonio tiene una carga de 1+. El hidrógeno tiene una carga de +1, por lo que el nitrógeno tiene una carga de -3 (el nitrógeno es más electronegativo, por lo que atrae el par de electrones común del enlace N-H). En los cationes de amoníaco y sal de amonio, el nitrógeno tiene un estado de oxidación mínimo de −3 (el número del grupo en el que se encuentra el elemento es 8).
En la molécula de óxido de nitrógeno NO2, el oxígeno presenta un estado de oxidación mínimo de −2, como en todos los óxidos, por tanto, el estado de oxidación del nitrógeno es +4.
28910E
En compuestos de la composición Fe(NO 3) 3 y CF 4, los estados de oxidación del nitrógeno y el carbono son iguales, respectivamente.
Respuesta: 4
Explicación:
Una unidad estructural de nitrato de hierro (III) Fe(NO 3) 3 consta de un ion de hierro Fe 3+ y tres iones de nitrato NO 3 −. En los iones nitrato, el nitrógeno siempre tiene un estado de oxidación de +5.
En el fluoruro de carbono CF 4, el flúor es un elemento más electronegativo y atrae el par de electrones común del enlace C-F, exhibiendo un estado de oxidación de -1. Por tanto, el carbono C tiene un estado de oxidación de +4.
A32B0B
El cloro exhibe un estado de oxidación de +7 en cada uno de dos compuestos:
1) Ca(OCl) 2 y Cl 2 O 7
2) KClO 3 y ClO 2
3) BaCl 2 y HClO 4
Respuesta: 4
Explicación:
En la primera variante, los átomos de cloro tienen estados de oxidación +1 y +7, respectivamente. Una unidad estructural de hipoclorito de calcio Ca(OCl) 2 consta de un ion calcio Ca 2+ (Ca es un elemento del subgrupo principal del grupo II) y dos iones de hipoclorito OCl −, cada uno de los cuales tiene una carga de 1−. En compuestos complejos, excepto OF 2 y varios peróxidos, el oxígeno siempre tiene un estado de oxidación de −2, por lo que es obvio que el cloro tiene una carga de +1. En el óxido de cloro Cl 2 O 7, como en todos los óxidos, el oxígeno tiene un estado de oxidación de −2, por lo tanto, el cloro en este compuesto tiene un estado de oxidación de +7.
En el clorato de potasio KClO 3, el átomo de potasio tiene un estado de oxidación de +1 y el de oxígeno - -2. Para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, el cloro debe presentar un estado de oxidación de +5. En el óxido de cloro ClO 2, el oxígeno, como en cualquier otro óxido, tiene un estado de oxidación de -2, por lo tanto, para el cloro su estado de oxidación es +4;
En la tercera opción, el catión de bario en el compuesto complejo tiene carga +2, por lo tanto, se concentra una carga negativa de -1 en cada anión de cloro en la sal BaCl 2. En el ácido perclórico HClO 4, la carga total de 4 átomos de oxígeno es −2⋅4 = −8, la carga del catión de hidrógeno es +1. Para que la molécula permanezca eléctricamente neutra, la carga de cloro debe ser +7.
En la cuarta variante, en la molécula de perclorato de magnesio Mg(ClO 4) 2 la carga de magnesio es +2 (en todos los compuestos complejos, el magnesio presenta un estado de oxidación de +2), por lo tanto, para cada anión ClO 4 − hay un carga de 1−. En total, 4 iones de oxígeno, cada uno de los cuales presenta un estado de oxidación de −2, tienen carga −8. Por tanto, para que la carga total del anión sea 1−, el cloro debe tener una carga de +7. En el óxido de cloro Cl 2 O 7, como se explicó anteriormente, la carga de cloro es +7.