화학과 같은 학교 교과 과정은 대부분의 현대 학생들에게 많은 어려움을 야기합니다. 화합물의 산화 정도를 결정할 수 있는 사람은 거의 없습니다. 공부하는 학생, 즉 초등학교 학생 (8-9 학년)이 가장 큰 어려움에 직면합니다. 주제에 대한 오해는 이 주제에 대한 학생들 사이의 적대감의 출현으로 이어집니다.
교사는 화학에 대한 중고등학생의 이러한 "불호"에 대한 여러 가지 이유를 식별합니다. 복잡한 화학 용어를 이해하기를 꺼려하고 특정 과정을 고려하기 위해 알고리즘을 사용할 수 없음, 수학적 지식 문제 등이 있습니다. 러시아 연방 교육부는 주제 내용을 크게 변경했습니다. 아울러 화학을 가르치는 시간도 '삭감'됐다. 이는 해당 주제에 대한 지식의 질에 부정적인 영향을 미치고 학문 연구에 대한 관심을 감소시켰습니다.
학생들에게 가장 어려운 화학 과목 주제는 무엇입니까?
새로운 프로그램에 따르면 기본 학교 과목 "화학" 과정에는 D.I. Mendeleev의 원소 주기율표, 무기 물질의 종류, 이온 교환과 같은 몇 가지 심각한 주제가 포함됩니다. 8학년 학생들에게 가장 어려운 일은 산화물의 산화 정도를 결정하는 것입니다.
배열 규칙
우선, 학생들은 산화물이 산소를 포함하는 복잡한 2원소 화합물이라는 것을 알아야 합니다. 이원 화합물이 산화물 클래스에 속하기 위한 전제 조건은 이 화합물에서 두 번째 산소의 위치입니다.
산성 산화물에 대한 알고리즘
우선, 정도는 요소의 원자가를 수치로 표현한 것입니다. 산성 산화물은 4~7의 원자가를 갖는 비금속 또는 금속에 의해 형성되며, 이러한 산화물의 두 번째는 항상 산소입니다.
산화물에서 산소의 원자가는 항상 2에 해당합니다. D.I. 주기율표의 주요 하위 그룹의 6족에 속하는 산소와 같은 전형적인 비금속은 외부 에너지 준위를 완전히 완성하기 위해 두 개의 전자를 받아들입니다. 산소가 있는 화합물의 비금속은 가장 흔히 더 높은 원자가를 나타내며, 이는 그룹 자체의 수에 해당합니다. 화학 원소의 산화 상태는 양수(음수)를 가정하는 지표라는 점을 기억하는 것이 중요합니다.
공식 시작 부분의 비금속은 양성 산화 상태를 갖습니다. 산화물의 비금속 산소는 안정적이며 지수는 -2입니다. 산성 산화물의 값 배열의 정확성을 확인하려면 입력한 모든 숫자에 특정 원소의 지수를 곱해야 합니다. 주어진 학위의 모든 장단점의 총합이 0이면 계산은 신뢰할 수 있는 것으로 간주됩니다.
두 요소 수식 컴파일하기
원소 원자의 산화 상태는 두 원소로부터 화합물을 생성하고 쓸 수 있는 기회를 제공합니다. 공식을 만들 때 먼저 두 기호를 나란히 쓰고 산소는 항상 두 번째로 배치됩니다. 기록된 각 기호 위에는 산화 상태의 값이 기록되어 있으며, 발견된 숫자 사이에는 나머지 없이 두 숫자로 나눌 수 있는 숫자가 있습니다. 이 표시기는 산화 상태의 수치로 별도로 나누어 2원소 물질의 첫 번째 및 두 번째 구성 요소에 대한 지수를 얻어야 합니다. 가장 높은 산화 상태는 일반적인 비금속의 가장 높은 원자가 값과 수치적으로 동일하며 PS에서 비금속이 위치한 그룹의 수와 동일합니다.
염기성 산화물의 수치 설정 알고리즘
일반적인 금속의 산화물은 이러한 화합물로 간주됩니다. 모든 화합물에서 산화 상태 지수는 +1 또는 +2 이하입니다. 금속의 산화 상태를 이해하려면 주기율표를 사용할 수 있습니다. 첫 번째 그룹의 주요 하위 그룹 금속의 경우 이 매개변수는 항상 일정하며 그룹 번호, 즉 +1과 유사합니다.
두 번째 그룹의 주요 하위 그룹의 금속은 디지털 용어로 +2의 안정적인 산화 상태를 특징으로 합니다. 화학 분자는 전하가 없는 중성 입자로 간주되므로 지수(수)를 고려한 산화물의 총 산화 상태는 0이 되어야 합니다.
산소 함유 산의 산화 상태 배열
산은 일종의 산성 부분에 결합된 하나 이상의 수소 원자로 구성된 복잡한 물질입니다. 산화 상태가 숫자라는 점을 고려하면 산화 상태를 계산하려면 약간의 수학 능력이 필요합니다. 산의 수소(양성자)에 대한 이 지표는 항상 안정적이며 +1입니다. 다음으로, 음이온의 산소 이온에 대한 산화 상태도 안정적임을 나타낼 수 있습니다. -2.
이러한 단계를 거쳐야 공식의 중심 성분의 산화 상태를 계산할 수 있습니다. 구체적인 예로, 황산 H2SO4에 있는 원소의 산화 상태를 결정하는 것을 고려해 보십시오. 이 복합 물질의 분자가 2개의 수소 양성자와 4개의 산소 원자를 포함한다는 점을 고려하면 +2+X-8=0 형식의 표현을 얻습니다. 합계가 0이 되기 위해서는 황의 산화 상태가 +6이 됩니다.
염의 산화 상태 배열
염은 금속 이온과 하나 이상의 산성 잔류물로 구성된 복합 화합물입니다. 복합 염의 각 구성 부분의 산화 상태를 결정하는 방법은 산소 함유 산의 경우와 동일합니다. 원소의 산화 상태가 디지털 지표라는 점을 고려하면, 금속의 산화 상태를 정확하게 표시하는 것이 중요합니다.
염을 형성하는 금속이 주 하위 그룹에 위치하면 산화 상태는 안정적이고 그룹 번호에 해당하며 양수 값입니다. 염이 유사한 PS 하위 그룹의 금속을 포함하는 경우 산 잔류물을 통해 다른 금속이 드러날 수 있습니다. 금속의 산화 상태가 확립된 후 (-2)로 설정한 다음 화학 방정식을 사용하여 중심 원소의 산화 상태를 계산합니다.
예를 들어, (평균 염)에 있는 원소의 산화 상태 결정을 고려하십시오. NaNO3. 염은 1족의 주요 하위 그룹의 금속으로 형성되므로 나트륨의 산화 상태는 +1이 됩니다. 질산염의 산소는 -2의 산화 상태를 갖습니다. 산화 상태의 수치를 결정하기 위한 방정식은 +1+X-6=0입니다. 이 방정식을 풀면 X는 +5가 되어야 한다는 것을 알 수 있습니다.
OVR의 기본 용어
학생들이 배워야 하는 산화 및 환원 과정에 대한 특별한 용어가 있습니다.
원자의 산화 상태는 일부 이온이나 원자의 전자를 자신에게 부착(다른 사람에게 기증)하는 직접적인 능력입니다.
산화제는 화학 반응 중에 전자를 얻는 중성 원자 또는 하전 이온으로 간주됩니다.
환원제는 화학적 상호작용 과정에서 자신의 전자를 잃는 전하를 띠지 않은 원자 또는 전하를 띤 이온입니다.
산화는 전자를 기증하는 과정으로 생각됩니다.
환원은 전하를 띠지 않은 원자나 이온이 추가로 전자를 받아들이는 것을 포함합니다.
산화환원 과정은 원자의 산화 상태가 반드시 변하는 반응이 특징입니다. 이 정의는 반응이 ODD인지 여부를 판단할 수 있는 방법에 대한 통찰력을 제공합니다.
OVR 구문 분석 규칙
이 알고리즘을 사용하면 모든 화학 반응의 계수를 배열할 수 있습니다.
분자 내 원소의 산화 상태를 결정하는 지식과 능력을 통해 매우 복잡한 반응 방정식을 풀 수 있으며 그에 따라 반응, 실험 및 기술 프로세스를 위해 선택된 물질의 양을 정확하게 계산할 수 있습니다. 산화 상태는 화학에서 가장 중요하고 핵심적인 개념 중 하나입니다. 이 표는 요소의 산화 상태를 결정하는 데 도움이 되며 규칙에 대한 예외도 표시되며 이러한 유형의 작업을 수행하기 위한 알고리즘이 제공됩니다.
다운로드:
시사:
산화 정도를 결정하는 규칙. |
규칙 #1 | 규칙 № 2 | 규칙 № 3 | 규칙 № 4 | 규칙 № 5 | 규칙 № 6 | 규칙 № 7 | 규칙 № 8 |
고립된 화학 원소의 원자는 산화 상태가 0입니다. | 단순 물질의 산화 상태는 0입니다. | 수소는 산화 상태 | 산소의 산화 상태는 -2입니다. | 화합물의 불소는 산화 상태가 -1입니다. | 알칼리 금속(주요 하위 그룹 I 그룹)은 산화 상태를 가지고 있습니다. +1 | 알칼리 토금속(주요 하위 그룹 II 그룹, Ca-Ra)과 Mg는 산화 상태를 갖습니다.+2. | 알루미늄은 화합물에서 +3의 산화 상태를 갖습니다. |
예. | 예. | 예. | 예. | 예. | 예. | 예. | 예. |
H2O | Na2S | CaF2 | Al2O3 |
||||
H3N | Cr2O3 | CaF2 | K2O | Al(OH)3 |
|||
H2Se | SEO2 | SiF4 | LiOH | 바(OH)2 | 알 2 S 3 |
||
Cl2 | H3AsO4 | Rb2O | ClF 3 | NaOH | |||
칼슘(OH) 2 | RbOH | ||||||
NaH2PO4 | HPO 3 | ||||||
Be(OH) 2 =H 2 BeO 2 | Al(OH) 3 =H 3 AlO 3 | ||||||
채널 4 | Li2SO3 | ||||||
Ca(HSO4) 2 | |||||||
예외. | 제외하고 니아. | 예외. | 예외. | 예외. | 예외. | 예외. | 예외. |
금속수소화물: | 2- 불화산소 | ||||||
1 -1 나(KH) | H2O2- 과산화수소 | ||||||
2 -1 MeH2(BaH2) | 1 -1 Me2O2(Na2O2) - 알칼리 금속 과산화물 | ||||||
3 -1 MeH3(AlH3) | 1 -1 MeO2(CaO2, 바오 2 ) - 알칼리 토금속 과산화물 | ||||||
결론 : 대부분의 원소의 가장 높은 양성 산화 상태는 해당 원소가 발견된 원소 표의 그룹 번호와 수치적으로 동일합니다. 비금속 원소의 가장 낮은 음의 산화 상태는 원자가 층을 채우기 위해 누락된 전자의 수에 의해 결정됩니다
우리는 화합물의 두 원소 중 어느 것이 더 전기음성적인지 알아냅니다. | 전기 음성도가 더 높은 원소에 대한 산화 상태의 수치를 결정합니다. (규칙 참조) | 화합물의 총 음전하 수를 결정하십시오. | 전기 음성도가 낮은 원소의 산화수를 구합니다. |
전기음성도가 더 높은 원소의 기호 위에 마이너스 기호(-)를 표시합니다. | 이렇게 하려면 총 양전하 수를 주어진 요소의 지수로 나눕니다. |
||
전기음성도가 낮은 원소의 기호 위에 더하기 기호(+)를 놓습니다. | 이를 위해 전기 음성도가 더 높은 원소의 산화 상태에 해당 지수를 곱합니다. | 우리는 그것을 기억합니다 화합물의 화학 원소 산화 상태의 대수적 합은 =0과 같아야 합니다. |
통합: 주어진 이진 화합물 공식에서 원소의 산화 상태를 결정합니다.. 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 , 철
올바르게 배치하려면 산화 상태, 네 가지 규칙을 염두에 두어야 합니다.
1) 단순한 물질에서 모든 원소의 산화 상태는 0입니다. 예: Na 0, H 0 2, P 0 4.
2) 특징적인 요소를 기억해야 한다 일정한 산화 상태. 그들 모두는 표에 나열되어 있습니다.
3) 일반적으로 원소의 가장 높은 산화 상태는 원소가 위치한 그룹의 수와 일치합니다(예를 들어 인은 V 그룹에 속하고 인의 가장 높은 sd는 +5입니다). 중요한 예외: F, O.
4) 다른 원소의 산화 상태 검색은 다음과 같은 간단한 규칙을 기반으로 합니다.
중성 분자에서 모든 원소의 산화 상태의 합은 0이고 이온에서는 이온의 전하입니다.
산화 상태를 결정하는 몇 가지 간단한 예
실시예 1. 암모니아(NH 3) 원소의 산화 상태를 찾는 것이 필요합니다.
해결책. 우리는 이미 Art를 알고 있습니다(2 참조). 좋아요. 수소는 +1입니다. 질소에 대한 이러한 특성을 찾는 것이 남아 있습니다. x를 원하는 산화 상태로 둡니다. 우리는 가장 간단한 방정식인 x + 3 (+1) = 0을 만듭니다. 해결책은 명백합니다: x = -3. 답: N -3 H 3 +1.
실시예 2. H 2 SO 4 분자의 모든 원자의 산화 상태를 나타냅니다.
해결책. 수소와 산소의 산화 상태는 이미 알려져 있습니다: H(+1) 및 O(-2). 우리는 황의 산화 상태를 결정하기 위한 방정식을 만듭니다: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. 이 방정식을 풀면 x = +6을 알 수 있습니다. 답: H +1 2 S +6 O -2 4.
실시예 3. Al(NO 3) 3 분자의 모든 원소의 산화 상태를 계산합니다.
해결책. 알고리즘은 변경되지 않습니다. 질산알루미늄의 "분자" 구성에는 Al 원자 1개(+3), 산소 원자 9개(-2) 및 질소 원자 3개가 포함되어 있으며, 산화 상태를 계산해야 합니다. 해당 방정식은 다음과 같습니다: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. 답: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.
실시예 4. (AsO 4) 3- 이온의 모든 원자의 산화 상태를 결정하십시오.
해결책. 이 경우 산화 상태의 합은 더 이상 0이 아니라 이온 전하, 즉 -3과 같습니다. 방정식: x + 4 (-2) = -3. 답: As(+5), O(-2).
두 원소의 산화 상태를 알 수 없는 경우 어떻게 해야 할까요?
유사한 방정식을 사용하여 여러 원소의 산화 상태를 한 번에 결정하는 것이 가능합니까? 이 문제를 수학적 관점에서 고려한다면 대답은 부정적일 것입니다. 두 개의 변수가 있는 선형 방정식은 고유한 해를 가질 수 없습니다. 하지만 우리는 단순한 방정식 이상의 문제를 해결하고 있습니다!
실시예 5. (NH 4) 2 SO 4의 모든 원소의 산화 상태를 결정합니다.
해결책. 수소와 산소의 산화 상태는 알려져 있지만 황과 질소는 알려져 있지 않습니다. 두 가지 미지수 문제의 전형적인 예입니다! 우리는 황산암모늄을 단일 "분자"가 아니라 NH 4 + 및 SO 4 2-라는 두 이온의 조합으로 간주합니다. 이온의 전하는 우리에게 알려져 있으며, 각 이온에는 산화 상태가 알려지지 않은 원자가 하나만 포함되어 있습니다. 이전 문제를 해결하면서 얻은 경험을 사용하여 질소와 황의 산화 상태를 쉽게 찾을 수 있습니다. 답: (N -3 H 4 +1) 2 S +6 O 4 -2.
결론: 분자에 산화 상태를 알 수 없는 원자가 여러 개 포함되어 있는 경우 분자를 여러 부분으로 "분할"해 보십시오.
유기 화합물의 산화 상태를 정렬하는 방법
실시예 6. CH 3 CH 2 OH의 모든 원소의 산화 상태를 나타냅니다.
해결책. 유기 화합물의 산화 상태를 찾는 데에는 고유한 특성이 있습니다. 특히, 탄소원자별 산화상태를 별도로 구하는 것이 필요하다. 다음과 같이 추론할 수 있습니다. 예를 들어 메틸 그룹의 탄소 원자를 생각해 보십시오. 이 C 원자는 3개의 수소 원자와 인접한 탄소 원자에 연결되어 있습니다. C-H 결합을 따라 전자 밀도는 탄소 원자 쪽으로 이동합니다(C의 전기음성도가 수소의 EO를 초과하기 때문). 이 변위가 완료되면 탄소 원자는 -3의 전하를 얻게 됩니다.
-CH 2 OH 그룹의 C 원자는 2개의 수소 원자(C를 향한 전자 밀도의 이동), 1개의 산소 원자(O를 향한 전자 밀도의 이동) 및 1개의 탄소 원자(이동이 가정될 수 있음)에 결합되어 있습니다. 이 경우 전자 밀도에서는 발생하지 않습니다). 탄소의 산화 상태는 -2 +1 +0 = -1입니다.
답: C -3 H +1 3 C -1 H +1 2 O -2 H +1.
"원가"와 "산화 상태"의 개념을 혼동하지 마십시오!
산화수는 종종 원자가와 혼동됩니다. 이런 실수를하지 마십시오. 주요 차이점을 나열하겠습니다.
- 산화 상태에는 부호(+ 또는 -)가 있지만 원자가에는 부호가 없습니다.
- 산화 상태는 복잡한 물질에서도 0이 될 수 있습니다. 0과 같은 원자가는 일반적으로 주어진 원소의 원자가 다른 원자에 연결되어 있지 않음을 의미합니다(어떤 종류의 내포 화합물 및 기타 "이국적"에 대해서는 논의하지 않습니다). 여기);
- 산화 상태는 이온 결합을 가진 화합물에서만 실제 의미를 얻는 형식적 개념입니다. 반대로 "원가" 개념은 공유 화합물과 관련하여 가장 편리하게 적용됩니다.
산화 상태(보다 정확하게는 모듈러스)는 종종 원자가와 수치적으로 동일하지만 이러한 값이 일치하지 않는 경우가 더 많습니다. 예를 들어, CO 2의 탄소 산화 상태는 +4입니다. C의 원자가도 IV와 같습니다. 그러나 메탄올(CH 3 OH)에서는 탄소의 원자가가 동일하게 유지되고 C의 산화 상태는 -1과 같습니다.
"산화 상태" 주제에 대한 간단한 테스트
잠시 시간을 내어 이 주제에 대한 이해도를 확인하십시오. 다섯 가지 간단한 질문에 답해야 합니다. 행운을 빌어요!
1869년 D. I. Mendeleev가 발견한 주기율의 현대 공식:
요소의 속성은 주기적으로 서수에 따라 달라집니다.
원소 원자의 전자 껍질 구성 변화의 주기적 반복 특성은 주기율표의 기간과 그룹을 이동할 때 원소 특성의 주기적인 변화를 설명합니다.
예를 들어, 표에 따라 두 번째 - 네 번째 기간에 IA - VIIA족 원소의 더 높거나 낮은 산화 상태의 변화를 추적해 보겠습니다. 3.
긍정적인불소를 제외한 모든 원소는 산화 상태를 나타냅니다. 그 값은 핵 전하가 증가함에 따라 증가하고 마지막 에너지 수준(산소 제외)의 전자 수와 일치합니다. 이러한 산화 상태를 산화 상태라고 합니다. 제일 높은산화 상태. 예를 들어, 인 P의 가장 높은 산화 상태는 +V입니다.
부정적인산화 상태는 탄소 C, 실리콘 Si 및 게르마늄 Ge로 시작하는 원소에 의해 나타납니다. 그들의 값은 최대 8개까지 누락된 전자의 수와 같습니다. 이러한 산화 상태를 산화 상태라고 합니다. 밑에 붙이는산화 상태. 예를 들어, 마지막 에너지 준위의 인 원자 P는 전자 3개에서 8개가 빠져 있는데, 이는 인 P의 가장 낮은 산화 상태가 -III임을 의미합니다.
더 높은 산화 상태와 더 낮은 산화 상태의 값은 그룹별로 일치하여 주기적으로 반복됩니다. 예를 들어, IVA 그룹에서 탄소 C, 실리콘 Si 및 게르마늄 Ge는 가장 높은 산화 상태 +IV를 갖고 가장 낮은 산화 상태 – IV를 갖습니다.
산화 상태 변화의 이러한 주기성은 원소 화합물의 구성 및 특성의 주기적인 변화에 반영됩니다.
IA~VIA족의 1~6주기에 있는 원소의 전기음성도의 주기적인 변화도 비슷하게 추적할 수 있습니다(표 4).
주기율표의 각 주기에서 원소의 전기 음성도는 원자 번호가 증가함에 따라(왼쪽에서 오른쪽으로) 증가합니다.
각각에서 그룹주기율표에서 원자번호가 증가할수록(위에서 아래로) 전기음성도는 감소합니다. 전기음성도는 1~6주기 원소 중 불소F가 가장 높고, 세슘Cs가 가장 낮습니다.
일반적인 비금속은 전기음성도가 높고, 일반적인 금속은 전기음성도가 낮습니다.
파트 A, B에 대한 작업의 예1. 4번째 기간의 요소 수는 다음과 같습니다.
2. Na에서 Cl까지 3주기 원소의 금속 성질
1) 강해지다
2) 약화
3) 변하지 않는다
4) 모르겠어요
3. 원자 번호가 증가함에 따라 할로겐의 비금속 특성
1) 증가
2) 감소
3) 변함없이 유지
4) 모르겠어요
4. 일련의 원소 Zn – Hg – Co – Cd에서 그룹에 포함되지 않은 한 원소는 다음과 같습니다.
5. 요소의 금속 특성은 다양한 방식으로 증가합니다.
1) 인 – 가 – 알
2) K – Rb – Sr
3) Ge – Ga – Tl
4) Li – Be – Mg
6. 일련의 원소 Al – Si – C – N의 비금속 특성
1) 증가
2) 감소
3) 변하지 않는다
4) 모르겠어요
7. 일련의 원소 O – S – Se – 원자의 크기(반지름)
1) 감소
2) 증가
3) 변하지 않는다
4) 모르겠어요
8. 일련의 원소 P – Si – Al – Mg에서 원자의 크기(반지름)는 다음과 같습니다.
1) 감소
2) 증가
3) 변하지 않는다
4) 모르겠어요
9. 인의 경우 더 적은전기 음성도는
10. 전자 밀도가 인 원자 쪽으로 이동한 분자는 다음과 같습니다.
11. 더 높음원소의 산화 상태는 일련의 산화물과 불화물로 나타납니다.
1) ClO2, PCl5, SeCl4, SO3
2) PCl, Al2O3, KCl, CO
3) SeO3, BCl3, N2O5, CaCl2
4) AsCl5, SeO2, SCl2, Cl2O7
12. 최저원소의 산화 상태 - 수소 화합물 및 불화물 세트
1) ClF3, NH3, NaH, OF2
2) H3S+, NH+, SiH4, H2Se
3) CH4, BF4, H3O+, PF3
4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4
13. 다가 원자의 원자가 동일하다일련의 화합물에서
1) SiH4 – AsH3 – CF4
2) PH 3 – BF 3 – ClF 3
3) AsF 3 – SiCl 4 – IF 7
4) H2O – BClg – NF3
14. 물질이나 이온의 공식과 그 안에 있는 탄소의 산화 상태 사이의 대응 관계를 나타냅니다.
모든 화합물의 산화 상태 +2는
답:4
설명:
제안된 모든 옵션 중에서 아연만이 복합 화합물에서 +2 산화 상태를 나타내며, 이는 최대 산화 상태가 그룹 번호와 동일한 두 번째 그룹의 2차 하위 그룹 요소입니다.
주석은 산화 상태 0(단일 물질), +2, +4(족 번호)를 나타내는 금속인 IV족의 주요 하위 그룹의 원소입니다.
인은 주 그룹의 주 하위 그룹에 속하는 원소로, 비금속이며 -3(그룹 번호 -8)에서 +5(그룹 번호)까지의 산화 상태를 나타냅니다.
철은 금속이며, 원소는 주 그룹의 보조 하위 그룹에 위치합니다. 철은 0, +2, +3, +6의 산화 상태를 특징으로 합니다.
KEO 4 구성의 화합물은 각각 두 가지 요소를 형성합니다.
1) 인과 염소
2) 불소 및 망간
3) 염소와 망간
답: 3
설명:
KEO 4 조성물의 염에는 산 잔기 EO 4 -가 포함되어 있으며, 여기서 산소의 산화 상태는 -2이므로 이 산 잔기의 원소 E의 산화 상태는 +7입니다. 제안된 옵션 중 염소와 망간이 적합합니다. 각각 VII 그룹의 주요 하위 그룹과 보조 하위 그룹의 요소입니다.
불소는 또한 VII 족의 주요 하위 그룹의 원소이지만 전기 음성도가 가장 높은 원소이므로 양의 산화 상태(0 및 -1)를 나타내지 않습니다.
붕소, 규소 및 인은 각각 3, 4, 5족의 주요 하위 그룹의 원소이므로 염에서는 +3, +4, +5의 해당 최대 산화 상태를 나타냅니다.
답: 4
설명:
그룹 번호(+5)와 동일한 화합물의 가장 높은 산화 상태는 P와 As에 의해 나타납니다. 이러한 요소는 그룹 V의 기본 하위 그룹에 있습니다.
Zn과 Cr은 각각 II족과 VI족의 2차 하위 그룹에 속하는 원소입니다. 화합물에서 아연은 +2, 크롬 - +6의 가장 높은 산화 상태를 나타냅니다.
Fe와 Mn은 각각 VIII족과 VII족의 2차 하위 그룹에 속하는 원소입니다. 철의 가장 높은 산화 상태는 +6, 망간의 경우 +7입니다.
화합물은 동일한 가장 높은 산화 상태를 나타냅니다.
답: 4
설명:
그룹 번호(+5)와 동일한 화합물의 가장 높은 산화 상태는 P와 N에 의해 나타납니다. 이러한 원소는 V 그룹의 주요 하위 그룹에 위치합니다.
Hg와 Cr은 각각 II족과 VI족의 2차 하위 그룹에 속하는 원소입니다. 화합물에서 수은은 +2, 크롬 - +6의 가장 높은 산화 상태를 나타냅니다.
Si와 Al은 각각 IV족과 III족의 주요 하위 그룹의 원소입니다. 결과적으로, 실리콘의 경우 복합 화합물의 최대 산화 상태는 +4(실리콘이 위치한 그룹의 수)이고 알루미늄의 경우 +3(알루미늄이 위치한 그룹의 수)입니다.
F와 Mn은 각각 VII족의 주 하위 그룹과 이차 하위 그룹의 원소입니다. 그러나 화학 원소 주기율표에서 전기 음성도가 가장 높은 원소인 불소는 양의 산화 상태를 나타내지 않습니다. 착화합물에서 산화 상태는 -1(족 번호 -8)입니다. 망간의 가장 높은 산화 상태는 +7입니다.
질소는 두 물질 각각에서 +3의 산화 상태를 나타냅니다.
1) HNO 2 및 NH 3
2) NH4Cl과 N2O3
답: 3
설명:
아질산 HNO 2에서 산 잔류물의 산소 산화 상태는 -2이고 수소의 산화 상태는 +1이므로 분자가 전기적으로 중성을 유지하기 위해 질소의 산화 상태는 +3입니다. 암모니아 NH 3에서 질소는 전기 음성도가 더 높은 원소이므로 공유 극성 결합의 전자쌍을 끌어 들이고 음의 산화 상태는 -3이고 암모니아의 수소 산화 상태는 +1입니다.
염화암모늄 NH 4 Cl은 암모늄염이므로 질소의 산화 상태는 암모니아와 동일합니다. -3과 같습니다. 산화물에서 산소의 산화 상태는 항상 -2이므로 질소의 경우 +3입니다.
아질산 나트륨 NaNO 2 (아질산 염)에서 질소의 산화도는 아질산의 질소와 동일합니다. +3입니다. 불화질소에서 질소의 산화 상태는 +3입니다. 왜냐하면 불소는 주기율표에서 가장 전기음성적인 원소이고 복합 화합물에서는 -1의 음의 산화 상태를 나타내기 때문입니다. 이 답변 옵션은 작업 조건을 충족합니다.
질산에서 질소는 그룹 번호(+5)와 동일한 가장 높은 산화 상태를 갖습니다. 단순한 화합물인 질소(하나의 화학 원소의 원자로 구성되어 있기 때문에)의 산화 상태는 0입니다.
VI족 원소의 가장 높은 산화물은 다음 식에 해당합니다.
답: 4
설명:
원소의 가장 높은 산화물은 가장 높은 산화 상태를 갖는 원소의 산화물입니다. 그룹에서 원소의 가장 높은 산화 상태는 그룹 번호와 동일하므로 그룹 VI에서 원소의 최대 산화 상태는 +6입니다. 산화물에서 산소는 -2의 산화 상태를 나타냅니다. 원소 기호 아래의 숫자는 지수라고 불리며 분자 내 해당 원소의 원자 수를 나타냅니다.
첫 번째 옵션이 올바르지 않습니다. 원소의 산화 상태는 0-(-2)⋅6/4 = +3입니다.
두 번째 버전에서 요소의 산화 상태는 0-(-2) ⋅ 4 = +8입니다.
세 번째 옵션에서는 E 원소의 산화 상태: 0-(-2) ⋅ 2 = +4입니다.
네 번째 옵션에서 원소 E의 산화 상태: 0-(-2) ⋅ 3 = +6, 즉 이것이 당신이 찾고 있는 대답입니다.
중크롬산암모늄(NH 4) 2 Cr 2 O 7에서 크롬의 산화 상태는 다음과 같습니다.
답: 1
설명:
암모늄 양이온 NH 4 +의 중크롬산 암모늄 (NH 4) 2 Cr 2 O 7에서 질소는 전기 음성도가 더 낮은 원소로서 -3의 낮은 산화 상태를 가지며 수소는 +1로 양전하를 띕니다. 따라서 전체 양이온은 +1의 전하를 가지지만, 이 양이온이 2개 있으므로 총 전하는 +2입니다.
분자가 전기적으로 중성을 유지하려면 산성 잔류물 Cr 2 O 7 2−의 전하가 -2여야 합니다. 산과 염의 산성 잔류물에 있는 산소는 항상 -2의 전하를 가지므로 중크롬산암모늄 분자를 구성하는 7개의 산소 원자는 -14의 전하를 갖습니다. 분자에는 2개의 크롬 원자가 있으므로 크롬 전하를 x로 지정하면 다음과 같습니다.
2x + 7 ⋅ (-2) = -2, 여기서 x = +6입니다. 중크롬산암모늄 분자의 크롬 전하는 +6입니다.
두 원소 각각에 대해 +5 산화 상태가 가능합니다.
1) 산소와 인
2) 탄소와 브롬
3) 염소와 인
답: 3
설명:
첫 번째 제안 답변에서는 V족의 주요 하위 그룹의 요소인 인만이 최대값인 +5의 산화 상태를 나타낼 수 있습니다. 전기음성도가 높은 원소인 산소(VI족의 주요 하위족 원소)는 산화물에서 -2의 산화 상태를 나타내며, 단순 물질은 -0이고 불소 OF 2 - +1과 결합하여 나타납니다. 산화 상태 +5는 일반적이지 않습니다.
탄소와 브롬은 각각 IV족과 VII족의 주요 하위 그룹에 속하는 원소입니다. 탄소의 최대 산화 상태는 +4(그룹 번호와 동일)이고 브롬은 -1, 0(단순 화합물 Br 2에서), +1, +3, +5 및 +7의 산화 상태를 나타냅니다.
염소와 인은 각각 VII족과 V족의 주요 하위 그룹의 원소입니다. 인은 +5(그룹 번호와 동일)의 최대 산화 상태를 나타내며 브롬과 유사한 염소의 산화 상태는 -1, 0(단순 화합물 Cl 2에서), +1, +3, +5, + 7.
황과 규소는 각각 VI족과 IV족의 주요 하위 그룹에 속하는 원소입니다. 황은 -2(그룹 번호 - 8)에서 +6(그룹 번호)까지 광범위한 산화 상태를 나타냅니다. 실리콘의 경우 최대 산화 상태는 +4(그룹 번호)입니다.
답: 1
설명:
질산 나트륨 NaNO 3에서 나트륨의 산화 상태는 +1 (I족 원소)이고 산성 잔류물에는 3개의 산소 원자가 있으며 각 산소 원자의 산화 상태는 -2이므로 분자가 남아 있습니다. 전기적으로 중성인 질소는 0 − (+ 1) − (−2)·3 = +5의 산화 상태를 가져야 합니다.
아질산나트륨 NaNO 2에서 나트륨 원자는 또한 +1의 산화 상태(I족의 원소)를 갖고, 산 잔기에는 2개의 산소 원자가 있으며, 각각의 산화 상태는 -2이므로 순서대로 분자가 전기적으로 중성을 유지하려면 질소의 산화 상태가 0 − (+1) − (−2) 2 = +3이어야 합니다.
NH 4 Cl – 염화암모늄. 염화물에서 염소 원자의 산화 상태는 -1이고, 분자에 4개가 있는 수소 원자는 양전하를 띠므로 분자가 전기적으로 중성을 유지하기 위해 질소의 산화 상태는 0 - (−1) − 4 · (+1) = −3. 암모니아 및 암모늄염 양이온에서 질소의 최소 산화 상태는 -3입니다(원소가 위치한 그룹의 수는 8입니다).
산화질소(NO) 분자에서 산소는 모든 산화물과 마찬가지로 -2의 최소 산화 상태를 나타내므로 질소의 산화 상태는 +2입니다.
0EB205
질소는 화학식이 다음과 같은 화합물에서 가장 높은 산화 상태를 나타냅니다.
답: 1
설명:
질소는 V족의 주요 하위 그룹의 원소이므로 그룹 번호와 동일한 최대 산화 상태를 나타낼 수 있습니다. +5.
질산철 Fe(NO 3) 3 의 한 구조 단위는 Fe 3+ 이온 1개와 질산 이온 3개로 구성됩니다. 질산염 이온에서 질소 원자는 반대 이온의 유형에 관계없이 +5의 산화 상태를 갖습니다.
아질산나트륨 NaNO2에서 나트륨의 산화 상태는 +1(그룹 I의 주요 하위 그룹 요소)이고 산성 잔류물에는 2개의 산소 원자가 있으며 각각의 산화 상태는 -2이므로 순서대로 분자가 전기적으로 중성을 유지하려면 질소의 산화 상태가 0 − ( +1) − (−2)⋅2 = +3이어야 합니다.
(NH 4) 2 SO 4 – 황산암모늄. 황산염에서 SO 4 2− 음이온은 2−의 전하를 가지므로 각 암모늄 양이온은 1+의 전하를 갖습니다. 수소는 +1의 전하를 가지므로 질소는 -3의 전하를 갖습니다(질소는 전기음성도가 더 높으므로 N-H 결합의 공통 전자쌍을 끌어당깁니다). 암모니아 및 암모늄염 양이온에서 질소의 최소 산화 상태는 -3입니다(원소가 위치한 그룹의 수는 8입니다).
질소 산화물 NO2 분자에서 산소는 모든 산화물과 마찬가지로 -2의 최소 산화 상태를 나타내므로 질소의 산화 상태는 +4입니다.
28910E
Fe(NO 3) 3 및 CF 4 조성의 화합물에서 질소와 탄소의 산화 상태는 각각 동일합니다.
답: 4
설명:
질산철(III) Fe(NO 3) 3 의 한 구조 단위는 철 이온 Fe 3+ 1개와 질산 이온 NO 3 - 3개로 구성됩니다. 질산염 이온에서 질소는 항상 +5의 산화 상태를 갖습니다.
불화탄소 CF4에서 불소는 전기음성도가 더 높은 원소이며 CF 결합의 공통 전자쌍을 끌어당겨 -1의 산화 상태를 나타냅니다. 따라서 탄소 C의 산화 상태는 +4입니다.
A32B0B
염소는 두 화합물 각각에서 +7의 산화 상태를 나타냅니다.
1) Ca(OCl) 2 및 Cl 2 O 7
2) KClO3와 ClO2
3) BaCl2와 HClO4
답: 4
설명:
첫 번째 변형에서 염소 원자는 각각 +1과 +7의 산화 상태를 갖습니다. 차아염소산칼슘 Ca(OCl) 2의 한 구조 단위는 하나의 칼슘 이온 Ca 2+(Ca는 그룹 II의 주요 하위 그룹의 요소)와 두 개의 차아염소산염 이온 OCl-로 구성되며, 각각 1-의 전하를 갖습니다. OF 2와 다양한 과산화물을 제외한 복합 화합물에서 산소는 항상 -2의 산화 상태를 가지므로 염소의 전하가 +1이라는 것은 명백합니다. 모든 산화물과 마찬가지로 염소 산화물 Cl 2 O 7에서 산소의 산화 상태는 -2이므로이 화합물의 염소의 산화 상태는 +7입니다.
염소산 칼륨 KClO 3에서 칼륨 원자의 산화 상태는 +1이고 산소는 -2입니다. 분자가 전기적으로 중성을 유지하려면 염소는 +5의 산화 상태를 나타내야 합니다. 염소 산화물 ClO 2에서 산소는 다른 산화물과 마찬가지로 -2의 산화 상태를 가지므로 염소의 경우 산화 상태는 +4입니다.
세 번째 옵션에서는 복합 화합물의 바륨 양이온이 +2로 전하되므로 염 BaCl 2의 각 염소 음이온에 -1의 음전하가 집중됩니다. 과염소산 HClO 4에서 4개의 산소 원자의 총 전하는 −2⋅4 = −8이고, 수소 양이온의 전하는 +1입니다. 분자가 전기적으로 중성을 유지하려면 염소의 전하가 +7이어야 합니다.
네 번째 변형에서는 과염소산마그네슘 분자 Mg(ClO 4) 2 에서 마그네슘의 전하가 +2입니다(모든 복합 화합물에서 마그네슘은 +2의 산화 상태를 나타냄). 따라서 각 ClO 4 - 음이온에 대해 1−의 요금. 전체적으로 -2의 산화 상태를 나타내는 4개의 산소 이온이 -8로 충전됩니다. 따라서 음이온의 총 전하가 1−가 되려면 염소의 전하가 +7이어야 합니다. 위에서 설명한 것처럼 산화염소 Cl 2 O 7에서 염소의 전하는 +7입니다.