O astfel de materie de curriculum școlar precum chimia provoacă numeroase dificultăți pentru majoritatea școlarilor moderni, puțini pot determina gradul de oxidare în compuși. Cele mai mari dificultăți le întâmpină școlarii care învață, adică elevii din clasele primare (clasele 8-9). Neînțelegerea subiectului duce la apariția ostilității în rândul școlarilor față de acest subiect.
Profesorii identifică o serie de motive pentru această „antipatie” a elevilor de gimnaziu și liceu pentru chimie: reticența de a înțelege termeni chimici complexi, incapacitatea de a folosi algoritmi pentru a lua în considerare un anumit proces, probleme cu cunoștințele matematice. Ministerul Educației al Federației Ruse a făcut modificări serioase la conținutul subiectului. În plus, numărul de ore pentru predarea chimiei a fost, de asemenea, „redus”. Acest lucru a avut un impact negativ asupra calității cunoștințelor în materie și a scăzut interesul pentru studierea disciplinei.
Ce subiecte ale cursului de chimie sunt cele mai dificile pentru școlari?
Conform noului program, cursul disciplinei școlare de bază „Chimie” include mai multe subiecte serioase: tabelul periodic al elementelor lui D.I Mendeleev, clasele de substanțe anorganice, schimbul de ioni. Cel mai dificil lucru pentru elevii de clasa a VIII-a este determinarea gradului de oxidare a oxizilor.
Reguli de aranjare
În primul rând, elevii ar trebui să știe că oxizii sunt compuși complecși cu două elemente care includ oxigen. O condiție prealabilă pentru ca un compus binar să aparțină clasei de oxizi este localizarea a doua a oxigenului în acest compus.
Algoritm pentru oxizi acizi
Pentru început, să remarcăm că gradele sunt expresii numerice ale valenței elementelor. Oxizii acizi sunt formați din nemetale sau metale cu o valență de patru până la șapte, al doilea în astfel de oxizi este întotdeauna oxigenul.
În oxizi, valența oxigenului corespunde întotdeauna la două, poate fi determinată din tabelul periodic al elementelor de către D.I. Un nemetalic tipic precum oxigenul, aflat în grupul 6 al subgrupului principal al tabelului periodic, acceptă doi electroni pentru a-și completa complet nivelul de energie exterior. Nemetalele din compușii cu oxigen prezintă cel mai adesea o valență mai mare, care corespunde numărului grupului în sine. Este important de reținut că starea de oxidare a elementelor chimice este un indicator care presupune un număr pozitiv (negativ).
Nemetalul de la începutul formulei are o stare de oxidare pozitivă. Oxigenul nemetalic din oxizi este stabil, indicele său este -2. Pentru a verifica fiabilitatea aranjamentului valorilor în oxizi acizi, va trebui să înmulțiți toate numerele pe care le-ați introdus cu indicii unui anumit element. Calculele sunt considerate fiabile dacă suma totală a tuturor avantajelor și dezavantajelor gradelor date este 0.
Compilarea formulelor cu două elemente
Starea de oxidare a atomilor elementelor oferă șansa de a crea și scrie compuși din două elemente. Când se creează o formulă, în primul rând, ambele simboluri sunt scrise una lângă alta, iar oxigenul este întotdeauna plasat pe al doilea. Deasupra fiecărui semn înregistrat, se notează valorile stărilor de oxidare, apoi între numerele găsite există un număr care va fi divizibil cu ambele numere fără niciun rest. Acest indicator trebuie împărțit separat la valoarea numerică a stării de oxidare, obținându-se indici pentru prima și a doua componentă a substanței cu două elemente. Cea mai mare stare de oxidare este numeric egală cu valoarea celei mai mari valențe a unui nemetal tipic și este identică cu numărul grupului în care nemetalul este situat în PS.
Algoritm pentru setarea valorilor numerice în oxizi de bază
Oxizii metalelor tipice sunt considerați astfel de compuși. În toți compușii au un indice de stare de oxidare de cel mult +1 sau +2. Pentru a înțelege ce stare de oxidare va avea un metal, puteți folosi tabelul periodic. Pentru metalele principalelor subgrupuri ale primului grup, acest parametru este întotdeauna constant, este similar cu numărul grupului, adică +1.
Metalele subgrupului principal al celui de-al doilea grup se caracterizează și printr-o stare de oxidare stabilă, în termeni digitali +2. Stările totale de oxidare ale oxizilor, ținând cont de indicii lor (numerele), ar trebui să dea zero, deoarece molecula chimică este considerată o particulă neutră, lipsită de sarcină.
Aranjarea stărilor de oxidare în acizii care conțin oxigen
Acizii sunt substanțe complexe formate din unul sau mai mulți atomi de hidrogen care sunt legați de un fel de fragment acid. Având în vedere că stările de oxidare sunt numere, calcularea lor va necesita anumite abilități matematice. Acest indicator pentru hidrogen (proton) în acizi este întotdeauna stabil și este +1. În continuare, puteți indica starea de oxidare pentru ionul de oxigen negativ și acesta este stabil, -2.
Numai după acești pași se poate calcula starea de oxidare a componentei centrale a formulei. Ca exemplu specific, luați în considerare determinarea stării de oxidare a elementelor din acidul sulfuric H2SO4. Având în vedere că molecula acestei substanțe complexe conține doi protoni de hidrogen și 4 atomi de oxigen, obținem o expresie de forma +2+X-8=0. Pentru ca suma să formeze zero, sulful va avea o stare de oxidare de +6
Aranjarea stărilor de oxidare în săruri
Sărurile sunt compuși complecși formați din ioni metalici și unul sau mai multe reziduuri acide. Metoda de determinare a stărilor de oxidare ale fiecăreia dintre părțile constitutive dintr-o sare complexă este aceeași ca și în cazul acizilor care conțin oxigen. Având în vedere că starea de oxidare a elementelor este un indicator digital, este important să se indice corect starea de oxidare a metalului.
Dacă metalul care formează sarea este situat în subgrupul principal, starea sa de oxidare va fi stabilă, corespunde numărului de grup și este o valoare pozitivă. Dacă sarea conține un metal dintr-un subgrup PS similar, diferitele metale pot fi dezvăluite de reziduul acid. După ce se stabilește starea de oxidare a metalului, setați (-2), apoi calculați starea de oxidare a elementului central folosind o ecuație chimică.
Ca exemplu, luați în considerare determinarea stărilor de oxidare ale elementelor în (sare medie). NaNO3. Sarea este formată dintr-un metal din subgrupul principal al grupului 1, prin urmare, starea de oxidare a sodiului va fi +1. Oxigenul din nitrați are o stare de oxidare de -2. Pentru a determina valoarea numerică a stării de oxidare, ecuația este +1+X-6=0. Rezolvând această ecuație, aflăm că X ar trebui să fie +5, aceasta este
Termeni de bază în OVR
Există termeni speciali pentru procesele de oxidare și reducere pe care elevii trebuie să le învețe.
Starea de oxidare a unui atom este capacitatea sa directă de a se atașa la sine (dona altora) electroni de la unii ioni sau atomi.
Un agent de oxidare este considerat a fi atomi neutri sau ioni încărcați care câștigă electroni în timpul unei reacții chimice.
Agentul reducător va fi atomi neîncărcați sau ioni încărcați care își pierd propriii electroni în procesul de interacțiune chimică.
Oxidarea este gândită ca o procedură de donare de electroni.
Reducerea implică acceptarea de electroni suplimentari de către un atom sau ion neîncărcat.
Procesul redox este caracterizat printr-o reacție în timpul căreia starea de oxidare a unui atom se schimbă în mod necesar. Această definiție oferă o perspectivă asupra modului în care se poate determina dacă o reacție este ODD.
Reguli pentru analizarea OVR
Folosind acest algoritm, puteți aranja coeficienții în orice reacție chimică.
Cunoașterea și capacitatea de a determina starea de oxidare a elementelor din molecule permite rezolvarea unor ecuații de reacție foarte complexe și, în consecință, calcularea corectă a cantităților de substanțe selectate pentru reacții, experimente și procese tehnologice. Starea de oxidare este unul dintre cele mai importante concepte cheie din chimie. Acest tabel ajută la determinarea stării de oxidare a elementelor, sunt indicate și excepții de la regulă și este dat un algoritm pentru îndeplinirea sarcinilor de acest tip.
Descărcați:
Previzualizare:
REGULI PENTRU DETERMINAREA GRADULUI DE OXIDARE. |
Regula #1 | Regulă № 2 | Regulă № 3 | Regulă № 4 | Regulă № 5 | Regulă № 6 | Regulă № 7 | Regulă № 8 |
Atomii izolați ai elementelor chimice au o stare de oxidare de 0. | Substanțele simple au o stare de oxidare de 0. | Hidrogenul are Stare de oxidare | Oxigenul are o stare de oxidare de -2. | Fluorul din compuși are o stare de oxidare de -1. | Metalele alcaline (subgrupa principală I grupa) au o stare de oxidare, +1 | Metalele alcalino-pământoase (subgrupul principal II, Ca-Ra) și Mg au o stare de oxidare+2. | Aluminiul are o stare de oxidare de +3 în compuși. |
Exemple. | Exemple. | Exemple. | Exemple. | Exemple. | Exemple. | Exemple. | Exemple. |
H2O | Na2S | CaF2 | Al2O3 |
||||
H3N | Cr2O3 | CaF2 | K2O | Al(OH)3 |
|||
H2Se | SeO2 | SiF 4 | LiOH | Ba(OH)2 | Al2S3 |
||
Cl2 | H3AsO4 | Rb2O | ClF 3 | NaOH | |||
Ca(OH)2 | RbOH | ||||||
NaH2PO4 | HPO 3 | ||||||
Be(OH)2 =H2BeO2 | Al(OH)3=H3Al03 | ||||||
CH 4 | Li2SO3 | ||||||
Ca(HSO4)2 | |||||||
Excepții. | Cu excepţia nia. | Excepții. | Excepții. | Excepții. | Excepții. | Excepții. | Excepții. |
Hidruri metalice: | DE 2- fluorura de oxigen | ||||||
1 -1 MeH (KH) | H2O2 - peroxid de hidrogen | ||||||
2 -1 MeH2(BaH2) | 1 -1 Me 2 O 2 (Na 2 O 2 ) - peroxizii de metale alcaline | ||||||
3 -1 MeH3 (AlH3) | 1 -1 MeO2 (CaO2, BaO 2 ) - peroxizii metalelor alcalino-pământoase | ||||||
Concluzii : Cea mai mare stare de oxidare pozitivă a majorității elementelor este numeric egală cu numărul de grup al tabelului de elemente în care se găsește. Cea mai scăzută stare de oxidare negativă a unui element nemetal este determinată de numărul de electroni care lipsesc pentru a umple stratul de valență
Găsim care dintre cele două elemente din compus este mai electronegativ. | Determinăm valoarea numerică a stării de oxidare pentru elementul mai electronegativ. (Vezi regulile) | Determinați numărul total de sarcini negative din compus. | Aflați numărul de oxidare al elementului mai puțin electronegativ. |
Punem un semn minus (-) deasupra simbolului elementului mai electronegativ. | Pentru a face acest lucru, împărțiți numărul total de sarcini pozitive la indicele unui element dat. |
||
Puneți un semn plus (+) deasupra simbolului elementului mai puțin electronegativ. | Pentru a face acest lucru, înmulțim starea de oxidare a elementului mai electronegativ cu indicele său. | Ne amintim asta suma algebrică a stărilor de oxidare ale elementelor chimice din compus trebuie să fie egală cu =0. |
Consolidare: determinați stările de oxidare ale elementelor din formulele date ale compușilor binari. 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
Pentru a plasa corect stări de oxidare, trebuie să ții cont de patru reguli.
1) Într-o substanță simplă, starea de oxidare a oricărui element este 0. Exemple: Na 0, H 0 2, P 0 4.
2) Ar trebui să vă amintiți elementele care sunt caracteristice stări constante de oxidare. Toate sunt enumerate în tabel.
3) Cea mai mare stare de oxidare a unui element, de regulă, coincide cu numărul grupului în care se află elementul (de exemplu, fosforul este în grupul V, cel mai mare s.d. al fosforului este +5). Excepții importante: F, O.
4) Căutarea stărilor de oxidare ale altor elemente se bazează pe o regulă simplă:
Într-o moleculă neutră, suma stărilor de oxidare ale tuturor elementelor este zero, iar într-un ion - sarcina ionului.
Câteva exemple simple pentru determinarea stărilor de oxidare
Exemplul 1. Este necesar să se găsească stările de oxidare ale elementelor din amoniac (NH 3).
Soluţie. Știm deja (vezi 2) că art. BINE. hidrogenul este +1. Rămâne de găsit această caracteristică pentru azot. Fie x starea de oxidare dorită. Creăm cea mai simplă ecuație: x + 3 (+1) = 0. Soluția este evidentă: x = -3. Răspuns: N-3H3+1.
Exemplul 2. Indicați stările de oxidare ale tuturor atomilor din molecula de H 2 SO 4.
Soluţie. Sunt deja cunoscute stările de oxidare ale hidrogenului și oxigenului: H(+1) și O(-2). Creăm o ecuație pentru a determina starea de oxidare a sulfului: 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0. Rezolvând această ecuație, găsim: x = +6. Răspuns: H +1 2 S +6 O -2 4.
Exemplul 3. Calculați stările de oxidare ale tuturor elementelor din molecula de Al(NO 3) 3.
Soluţie. Algoritmul rămâne neschimbat. Compoziția „moleculei” de azotat de aluminiu include un atom de Al (+3), 9 atomi de oxigen (-2) și 3 atomi de azot, a căror stare de oxidare trebuie să o calculăm. Ecuația corespunzătoare este: 1 (+3) + 3x + 9 (-2) = 0. Răspuns: Al +3 (N +5 O -2 3) 3.
Exemplul 4. Determinați stările de oxidare ale tuturor atomilor din ionul (AsO 4) 3-.
Soluţie. În acest caz, suma stărilor de oxidare nu va mai fi egală cu zero, ci cu sarcina ionului, adică -3. Ecuația: x + 4 (-2) = -3. Răspuns: As(+5), O(-2).
Ce trebuie făcut dacă stările de oxidare a două elemente sunt necunoscute
Este posibil să se determine stările de oxidare ale mai multor elemente deodată folosind o ecuație similară? Dacă luăm în considerare această problemă din punct de vedere matematic, răspunsul va fi negativ. O ecuație liniară cu două variabile nu poate avea o soluție unică. Dar rezolvăm mai mult decât o ecuație!
Exemplul 5. Determinați stările de oxidare ale tuturor elementelor din (NH 4 ) 2 SO 4.
Soluţie. Sunt cunoscute stările de oxidare ale hidrogenului și oxigenului, dar sulful și azotul nu sunt. Un exemplu clasic de problemă cu două necunoscute! Vom considera sulfatul de amoniu nu ca o singură „moleculă”, ci ca o combinație de doi ioni: NH 4 + și SO 4 2-. Încărcăturile ionilor ne sunt cunoscute, fiecare dintre ele conține doar un atom cu o stare de oxidare necunoscută. Folosind experiența acumulată în rezolvarea problemelor anterioare, putem găsi cu ușurință stările de oxidare ale azotului și sulfului. Răspuns: (N-3H4+1)2S+6O4-2.
Concluzie: dacă o moleculă conține mai mulți atomi cu stări de oxidare necunoscute, încercați să „împarți” molecula în mai multe părți.
Cum să aranjezi stările de oxidare în compușii organici
Exemplul 6. Indicați stările de oxidare ale tuturor elementelor din CH 3 CH 2 OH.
Soluţie. Găsirea stărilor de oxidare în compușii organici are propriile sale specificități. În special, este necesar să se găsească separat stările de oxidare pentru fiecare atom de carbon. Puteți raționa după cum urmează. Luați în considerare, de exemplu, atomul de carbon din gruparea metil. Acest atom de C este conectat la 3 atomi de hidrogen și un atom de carbon vecin. De-a lungul legăturii C-H, densitatea electronilor se deplasează către atomul de carbon (deoarece electronegativitatea lui C depășește EO a hidrogenului). Dacă această deplasare ar fi completă, atomul de carbon ar dobândi o sarcină de -3.
Atomul de C din grupa -CH 2 OH este legat de doi atomi de hidrogen (o schimbare a densității electronilor către C), un atom de oxigen (o schimbare a densității electronilor către O) și un atom de carbon (se poate presupune că deplasarea în densitatea electronică în acest caz nu se întâmplă). Starea de oxidare a carbonului este -2 +1 +0 = -1.
Răspuns: C-3H+13C-1H+12O-2H+1.
Nu confundați conceptele de „valență” și „stare de oxidare”!
Numărul de oxidare este adesea confundat cu valența. Nu face această greșeală. Voi enumera principalele diferențe:
- starea de oxidare are semn (+ sau -), valența nu;
- starea de oxidare poate fi zero chiar și într-o substanță complexă, valență egală cu zero înseamnă, de regulă, că un atom al unui element dat nu este conectat la alți atomi (nu vom discuta despre niciun fel de compuși de incluziune și alte „exotice”; Aici);
- starea de oxidare este un concept formal care capătă sens real numai în compușii cu legături ionice conceptul de „valență”, dimpotrivă, este cel mai convenabil aplicat în raport cu compușii covalenti;
Starea de oxidare (mai precis, modulul său) este adesea egală numeric cu valența, dar și mai des aceste valori NU coincid. De exemplu, starea de oxidare a carbonului din CO2 este +4; valența lui C este de asemenea egală cu IV. Dar în metanol (CH 3 OH), valența carbonului rămâne aceeași, iar starea de oxidare a lui C este egală cu -1.
Un scurt test pe tema „Starea de oxidare”
Acordați câteva minute pentru a verifica înțelegerea dvs. despre acest subiect. Trebuie să răspunzi la cinci întrebări simple. Noroc!
Formularea modernă a Legii periodice, descoperită de D. I. Mendeleev în 1869:
Proprietățile elementelor depind periodic de numărul ordinal.
Natura repetată periodic a modificărilor în compoziția învelișului electronic al atomilor elementelor explică modificarea periodică a proprietăților elementelor atunci când se deplasează prin perioadele și grupurile Sistemului Periodic.
Să urmărim, de exemplu, modificarea stărilor de oxidare superioare și inferioare ale elementelor grupelor IA – VIIA în perioadele a doua – a patra conform tabelului. 3.
Pozitiv Toate elementele prezintă stări de oxidare, cu excepția fluorului. Valorile lor cresc odată cu creșterea sarcinii nucleare și coincid cu numărul de electroni la ultimul nivel de energie (cu excepția oxigenului). Aceste stări de oxidare se numesc cel mai înalt stări de oxidare. De exemplu, cea mai mare stare de oxidare a fosforului P este +V.
Negativ stările de oxidare sunt prezentate de elemente care încep cu carbon C, siliciu Si și germaniu Ge. Valorile lor sunt egale cu numărul de electroni care lipsesc până la opt. Aceste stări de oxidare se numesc inferior stări de oxidare. De exemplu, atomului de fosfor P la ultimul nivel de energie îi lipsesc trei electroni la opt, ceea ce înseamnă că cea mai scăzută stare de oxidare a fosforului P este – III.
Valorile stărilor de oxidare superioare și inferioare se repetă periodic, coincid în grupuri; de exemplu, în grupul IVA, carbonul C, siliciul Si și germaniul Ge au cea mai mare stare de oxidare +IV și cea mai scăzută stare de oxidare – IV.
Această periodicitate a modificărilor stărilor de oxidare se reflectă în modificările periodice ale compoziției și proprietăților compușilor chimici ai elementelor.
O modificare periodică a electronegativității elementelor în perioadele 1-6 ale grupelor IA-VIA poate fi urmărită în mod similar (Tabelul 4).
În fiecare perioadă a tabelului periodic, electronegativitatea elementelor crește odată cu creșterea numărului atomic (de la stânga la dreapta).
În fiecare grupÎn tabelul periodic, electronegativitatea scade pe măsură ce numărul atomic crește (de sus în jos). Fluorul F are cea mai mare, iar cesiu Cs are cea mai scăzută electronegativitate dintre elementele perioadelor 1-6.
Nemetalele tipice au electronegativitate mare, în timp ce metalele tipice au electronegativitate scăzută.
Exemple de sarcini pentru părțile A, B1. În a 4-a perioadă numărul de elemente este egal cu
2. Proprietățile metalice ale elementelor din perioada a 3-a de la Na la Cl
1) deveniți mai puternici
2) slăbește
3) nu se schimba
4) Nu stiu
3. Proprietățile nemetalice ale halogenilor cu număr atomic în creștere
1) crește
2) scade
3) rămân neschimbate
4) Nu stiu
4. În seria elementelor Zn – Hg – Co – Cd, un element neinclus în grup este
5. Proprietățile metalice ale elementelor cresc în mai multe moduri
1) În – Ga – Al
2) K – Rb – Sr
3) Ge – Ga – Tl
4) Li – Be – Mg
6. Proprietăți nemetalice în seria elementelor Al – Si – C – N
1) crește
2) scade
3) nu se schimba
4) Nu stiu
7. În seria elementelor O – S – Se – Acele mărimi (razele) unui atom
1) scade
2) creștere
3) nu se schimba
4) Nu stiu
8. În seria elementelor P – Si – Al – Mg dimensiunile (razele) unui atom sunt
1) scade
2) creștere
3) nu se schimba
4) Nu stiu
9. Pentru fosfor elementul cu Mai puțin electronegativitatea este
10. O moleculă în care densitatea electronică este deplasată spre atomul de fosfor este
11. Mai sus Starea de oxidare a elementelor se manifestă într-un set de oxizi și fluoruri
1) Cl02, PCl5, SeCI4, SO3
2) PCl, Al203, KCI, CO
3) Se03, BCl3, N2O5, CaCI2
4) AsCI5, Se02, SCl2, CI207
12. Cel mai mic starea de oxidare a elementelor - în compușii lor de hidrogen și fluoruri stabilite
1) ClF3, NH3, NaH, OF 2
2) H3S+, NH+, SiH4, H2Se
3) CH4, BF4, H30+, PF3
4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4
13. Valenta pentru un atom multivalent este la felîntr-o serie de compuşi
1) SiH 4 – AsH 3 – CF 4
2) PH 3 – BF 3 – ClF 3
3) AsF 3 – SiCl 4 – IF 7
4) H 2 O – BClg – NF 3
14. Indicați corespondența dintre formula unei substanțe sau ion și starea de oxidare a carbonului din acesta
Starea de oxidare +2 la toți compușii prezintă
Răspuns: 4
Explicaţie:
Dintre toate opțiunile propuse, doar zincul prezintă starea de oxidare +2 în compuși complecși, fiind un element al subgrupului secundar al celui de-al doilea grup, unde starea de oxidare maximă este egală cu numărul grupului.
Staniul este un element al subgrupului principal al grupului IV, un metal, care prezintă stări de oxidare 0 (într-o substanță simplă), +2, +4 (numărul grupului).
Fosforul este un element al subgrupului principal al grupului principal, fiind un nemetal, prezentând stări de oxidare de la -3 (numărul grupului - 8) la +5 (numărul grupului).
Fierul este un metal, elementul este situat într-un subgrup secundar al grupului principal. Fierul se caracterizează prin stări de oxidare: 0, +2, +3, +6.
Compusul din compoziția KEO 4 formează fiecare dintre două elemente:
1) fosfor și clor
2) fluor și mangan
3) clor și mangan
Raspuns: 3
Explicaţie:
Sarea compoziției KEO 4 conține un reziduu acid EO 4 -, unde oxigenul are o stare de oxidare de -2, prin urmare, starea de oxidare a elementului E din acest reziduu acid este +7. Dintre opțiunile propuse, clorul și manganul sunt potrivite - elemente ale subgrupelor principale și, respectiv, secundare ale grupului VII.
Fluorul este, de asemenea, un element al subgrupului principal al grupului VII, totuși, fiind elementul cel mai electronegativ, nu prezintă stări de oxidare pozitive (0 și -1).
Borul, siliciul și fosforul sunt elemente ale principalelor subgrupe ale grupelor 3, 4 și, respectiv, 5, prin urmare în săruri prezintă stările de oxidare maxime corespunzătoare de +3, +4, +5.
Raspuns: 4
Explicaţie:
Aceeași stare de oxidare cea mai mare în compuși, egală cu numărul grupului (+5), este prezentată de P și As. Aceste elemente sunt situate în subgrupul principal al grupului V.
Zn și Cr sunt elemente ale subgrupurilor secundare ale grupelor II și, respectiv, VI. În compuși, zincul prezintă cea mai mare stare de oxidare de +2, cromul - +6.
Fe și Mn sunt elemente ale subgrupurilor secundare ale grupelor VIII și, respectiv, VII. Cea mai mare stare de oxidare pentru fier este +6, pentru mangan - +7.
Compușii prezintă aceeași stare de oxidare cea mai ridicată
Raspuns: 4
Explicaţie:
Aceeași stare de oxidare cea mai mare în compuși, egală cu numărul grupului (+5), este prezentată de P și N. Aceste elemente sunt situate în subgrupul principal al grupului V.
Hg și Cr sunt elemente ale subgrupurilor secundare ale grupelor II și, respectiv, VI. În compuși, mercurul prezintă cea mai mare stare de oxidare de +2, cromul - +6.
Si și Al sunt elemente ale principalelor subgrupe ale grupelor IV și, respectiv, III. În consecință, pentru siliciu starea maximă de oxidare în compușii complecși este +4 (numărul grupului în care se află siliciul), pentru aluminiu - +3 (numărul grupului în care se află aluminiul).
F și Mn sunt elemente ale subgrupurilor principale și, respectiv, secundare ale grupului VII. Cu toate acestea, fluorul, fiind elementul cel mai electronegativ al Tabelului Periodic al Elementelor Chimice, nu prezintă stări de oxidare pozitive: în compușii complecși starea sa de oxidare este -1 (numărul grupului -8). Cea mai mare stare de oxidare a manganului este +7.
Azotul prezintă o stare de oxidare +3 în fiecare dintre cele două substanțe:
1) HNO2 și NH3
2) NH4CI și N2O3
Raspuns: 3
Explicaţie:
În acidul azot HNO 2, starea de oxidare a oxigenului din reziduul acid este -2, cea a hidrogenului este +1, prin urmare, pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, starea de oxidare a azotului este +3. În amoniacul NH 3, azotul este un element mai electronegativ, deci atrage o pereche de electroni a unei legături polare covalente și are o stare de oxidare negativă de -3, starea de oxidare a hidrogenului din amoniac este +1.
Clorura de amoniu NH 4 Cl este o sare de amoniu, prin urmare starea de oxidare a azotului este aceeași ca la amoniac, adică. este egal cu -3. În oxizi, starea de oxidare a oxigenului este întotdeauna -2, deci pentru azot este +3.
În nitritul de sodiu NaNO 2 (o sare a acidului azotat), gradul de oxidare al azotului este același ca în azotul din acidul azot, deoarece este +3. În fluorura de azot, starea de oxidare a azotului este +3, deoarece fluorul este elementul cel mai electronegativ al Tabelului Periodic și în compușii complecși prezintă o stare de oxidare negativă de -1. Această opțiune de răspuns îndeplinește condițiile sarcinii.
În acidul azotic, azotul are cea mai mare stare de oxidare egală cu numărul de grup (+5). Azotul ca compus simplu (deoarece este format din atomi ai unui element chimic) are o stare de oxidare de 0.
Cel mai mare oxid al unui element din grupa VI corespunde formulei
Raspuns: 4
Explicaţie:
Cel mai mare oxid al unui element este oxidul elementului cu cea mai mare stare de oxidare. Într-un grup, cea mai mare stare de oxidare a unui element este egală cu numărul grupului, prin urmare, în grupul VI, starea maximă de oxidare a unui element este +6. În oxizi, oxigenul prezintă o stare de oxidare de -2. Numerele de sub simbolul elementului se numesc indici și indică numărul de atomi ai acelui element din moleculă.
Prima variantă este incorectă, deoarece. elementul are o stare de oxidare de 0-(-2)⋅6/4 = +3.
În a doua versiune, elementul are o stare de oxidare de 0-(-2) ⋅ 4 = +8.
În a treia opțiune, starea de oxidare a elementului E: 0-(-2) ⋅ 2 = +4.
În a patra opțiune, starea de oxidare a elementului E: 0-(-2) ⋅ 3 = +6, adică. acesta este răspunsul pe care îl cauți.
Starea de oxidare a cromului în dicromat de amoniu (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 este egală cu
Raspuns: 1
Explicaţie:
În dicromatul de amoniu (NH 4) 2 Cr 2 O 7 în cationul de amoniu NH 4 + azot, ca element mai electronegativ, are o stare de oxidare mai mică de -3, hidrogenul este încărcat pozitiv +1. Prin urmare, întregul cation are o sarcină de +1, dar deoarece există 2 dintre acești cationi, sarcina totală este +2.
Pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, reziduul acid Cr 2 O 7 2− trebuie să aibă o sarcină de -2. Oxigenul din reziduurile acide de acizi și săruri are întotdeauna o sarcină de -2, astfel încât cei 7 atomi de oxigen care alcătuiesc molecula de bicromat de amoniu sunt încărcați -14. Există 2 atomi de crom în molecule, prin urmare, dacă sarcina de crom este desemnată cu x, atunci avem:
2x + 7 ⋅ (-2) = -2, unde x = +6. Sarcina de crom din molecula de dicromat de amoniu este +6.
Starea de oxidare +5 este posibilă pentru fiecare dintre cele două elemente:
1) oxigen și fosfor
2) carbon și brom
3) clor și fosfor
Raspuns: 3
Explicaţie:
În primul răspuns propus, doar fosforul, ca element al subgrupului principal al grupului V, poate prezenta o stare de oxidare de +5, care este maximul său. Oxigenul (un element din subgrupa principală a grupei VI), fiind un element cu electronegativitate mare, prezintă o stare de oxidare de -2 în oxizi, ca substanță simplă - 0 și în combinație cu fluor OF 2 - +1. Starea de oxidare +5 nu este tipică pentru aceasta.
Carbonul și bromul sunt elemente ale principalelor subgrupe ale grupelor IV și, respectiv, VII. Carbonul are o stare de oxidare maximă de +4 (egal cu numărul grupului), iar bromul prezintă stări de oxidare de -1, 0 (în compusul simplu Br 2), +1, +3, +5 și +7.
Clorul și fosforul sunt elemente ale principalelor subgrupe ale grupelor VII și, respectiv, V. Fosforul prezintă o stare de oxidare maximă de +5 (egal cu numărul de grupă clorul, similar cu bromul, are stări de oxidare de -1, 0 (într-un compus simplu Cl 2), +1, +3, +5, +); 7.
Sulful și siliciul sunt elemente ale principalelor subgrupe ale grupelor VI și, respectiv, IV. Sulful prezintă o gamă largă de stări de oxidare de la -2 (numărul grupului - 8) la +6 (numărul grupului). Pentru siliciu, starea maximă de oxidare este +4 (numărul grupului).
Raspuns: 1
Explicaţie:
În azotatul de sodiu NaNO 3, sodiul are o stare de oxidare de +1 (element din grupa I), există 3 atomi de oxigen în reziduul acid, fiecare dintre care are o stare de oxidare de -2, prin urmare, pentru ca molecula să rămână neutru electric, azotul trebuie să aibă o stare de oxidare de: 0 − (+ 1) − (−2)·3 = +5.
În nitritul de sodiu NaNO 2, atomul de sodiu are, de asemenea, o stare de oxidare de +1 (un element din grupa I), există 2 atomi de oxigen în reziduul acid, fiecare dintre care are o stare de oxidare de -2, prin urmare, pentru pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, azotul trebuie să aibă o stare de oxidare de: 0 − (+1) − (−2) 2 = +3.
NH 4 Cl – clorură de amoniu. În cloruri, atomii de clor au o stare de oxidare de −1, atomii de hidrogen, dintre care sunt 4 în moleculă, sunt încărcați pozitiv, prin urmare, pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, starea de oxidare a azotului este: 0 − (−1) − 4 · (+1) = −3. În cationii de amoniac și săruri de amoniu, azotul are o stare de oxidare minimă de -3 (numărul grupului în care se află elementul este 8).
În molecula de oxid azotic NO, oxigenul prezintă o stare de oxidare minimă de -2, ca în toți oxizii, prin urmare, starea de oxidare a azotului este +2.
0EB205
Azotul prezintă cea mai mare stare de oxidare într-un compus a cărui formulă este
Raspuns: 1
Explicaţie:
Azotul este un element al subgrupului principal al grupului V, prin urmare, poate prezenta o stare de oxidare maximă egală cu numărul grupului, adică. +5.
O unitate structurală de azotat de fier Fe(NO 3) 3 constă dintr-un ion Fe 3+ și trei ioni de azotat. În ionii de azot, atomii de azot, indiferent de tipul de contraion, au o stare de oxidare de +5.
În nitritul de sodiu NaNO2, sodiul are o stare de oxidare de +1 (un element al subgrupului principal al grupului I), există 2 atomi de oxigen în reziduul acid, fiecare dintre care are o stare de oxidare de -2, prin urmare, pentru pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, azotul trebuie să aibă o stare de oxidare de 0 − ( +1) − (−2)⋅2 = +3.
(NH 4) 2 SO 4 – sulfat de amoniu. În sărurile acidului sulfuric, anionul SO 4 2− are o sarcină de 2−, prin urmare, fiecare cation de amoniu are o sarcină de 1+. Hidrogenul are o sarcină de +1, deci azotul are o sarcină de -3 (azotul este mai electronegativ, deci atrage perechea de electroni comună a legăturii N-H). În cationii de amoniac și săruri de amoniu, azotul are o stare de oxidare minimă de -3 (numărul grupului în care se află elementul este 8).
În molecula de oxid de azot NO2, oxigenul prezintă o stare de oxidare minimă de -2, la fel ca în toți oxizii, prin urmare, starea de oxidare a azotului este +4.
28910E
În compușii din compoziția Fe(NO 3) 3 și CF 4, stările de oxidare ale azotului și respectiv carbonului sunt egale
Raspuns: 4
Explicaţie:
O unitate structurală de azotat de fier (III) Fe(NO 3) 3 constă dintr-un ion de fier Fe 3+ și trei ioni de azotat NO 3 -. În ionii de azotat, azotul are întotdeauna o stare de oxidare de +5.
În fluorura de carbon CF 4, fluorul este un element mai electronegativ și atrage perechea de electroni comună a legăturii C-F, prezentând o stare de oxidare de -1. Prin urmare, carbonul C are o stare de oxidare de +4.
A32B0B
Clorul prezintă o stare de oxidare de +7 în fiecare dintre cei doi compuși:
1) Ca(OCl)2 și Cl2O7
2) KClO 3 și ClO 2
3) BaCI2 și HCI04
Raspuns: 4
Explicaţie:
În prima variantă, atomii de clor au stări de oxidare +1 și, respectiv, +7. O unitate structurală de hipoclorit de calciu Ca(OCl) 2 constă dintr-un ion de calciu Ca 2+ (Ca este un element al subgrupului principal al grupului II) și doi ioni de hipoclorit OCl −, fiecare având o sarcină de 1−. În compușii complecși, cu excepția OF 2 și a diverșilor peroxizi, oxigenul are întotdeauna o stare de oxidare de -2, deci este evident că clorul are o sarcină de +1. În oxidul de clor Cl 2 O 7, ca și în toți oxizii, oxigenul are o stare de oxidare de -2, prin urmare, clorul din acest compus are o stare de oxidare de +7.
În cloratul de potasiu KClO 3, atomul de potasiu are o stare de oxidare de +1, iar oxigenul - -2. Pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, clorul trebuie să prezinte o stare de oxidare de +5. În oxidul de clor ClO 2, oxigenul, ca și în orice alt oxid, are o stare de oxidare de -2, prin urmare, pentru clor, starea sa de oxidare este +4;
În a treia opțiune, cationul de bariu din compusul complex este încărcat cu +2, prin urmare, o sarcină negativă de -1 este concentrată pe fiecare anion de clor din sarea BaCl 2. În acidul percloric HClO 4 sarcina totală a 4 atomi de oxigen este −2⋅4 = −8, sarcina pe cationul hidrogen este +1. Pentru ca molecula să rămână neutră din punct de vedere electric, sarcina de clor trebuie să fie +7.
În a patra variantă, în molecula de perclorat de magneziu Mg(ClO 4) 2 sarcina de magneziu este +2 (în toți compușii complecși, magneziul prezintă o stare de oxidare de +2), prin urmare, pentru fiecare anion ClO 4 − există un taxa de 1−. În total, 4 ioni de oxigen, fiecare prezentând o stare de oxidare de -2, sunt încărcați -8. Prin urmare, pentru ca sarcina totală a anionului să fie 1−, clorul trebuie să aibă o sarcină de +7. În oxidul de clor Cl 2 O 7, așa cum s-a explicat mai sus, sarcina de clor este +7.