Добро пожаловать, Гость!

Новости Гости О нас

Степень окисления. Окислительно-восстановительные свойства элементов.

Степень окисления и валентность несут разную информацию об атоме в его соединениях.

Валентность просто характеризует способность атома образовывать некоторое количество химических связей, а степень окисления описывает смещения электронов при образовании химических связей.

 

 


 

 

Степень окисления


Количество отданных или принятых атомом электронов называется степенью окисления атома в молекуле. При связывании разных атомов степень окисления равна заряду, который приобрел бы атом в этом соединении, если бы оно могло состоять из ионов.


Если атом отдал электроны, его степени окисления приписывается знак «+», а если атом принял электроны, то знак «-».


Возможна и нулевая степень окисления атома в молекуле, если электроны никуда не смещались или число отданных и принятых электронов одинаково.


Степень окисления - очень важная величина, относящаяся к основным понятиям химии. Фактически, степень окисления описывает состояние атома в соединении.


Есть несколько полезных правил, которые касаются степеней окисления:


1. Степень окисления атома любого элемента в свободном состоянии равна нулю.


Это связано с тем, что в чисто ковалентных двухатомных молекулах электроны не смещены ни к одному из атомов. Если вещество находится в атомном состоянии, то степень окисления его атомов также равна нулю.


Примеры молекул, где степени окисления атомов равны нулю: H2, Fe, F2, Na, O2, N2, Ar.


2. Степень окисления любого простого одноатомного иона равна его заряду.


H+ (+1), Fe3+ (+3),F- (-1), Na+ (+1).


3. Степень окисления водорода в его соединениях с другими элементами равна +1.


Примеры молекул, где водород имеет степень окисления +1: H2O, NH3, CH4, HF, HCl.


Исключение составляют довольно редкие соединения - гидриды металлов (например, LiH), в которых степень окисления водорода равна -1, потому что электроотрицательность металлов меньше, чем у водорода.


4. Степень окисления кислорода равна -2 во всех соединениях, где кислород не образует простой ковалентной связи О-О.


Примеры молекул, где кислород имеет степень окисления -2 (таких соединений кислорода - подавляющее большинство): H2O, SO2, SO3, NO2.


Положительную степень окисления кислород проявляет только в соединениях с фтором (например, в соединении OF2, где степень окисления кислорода равна +2).


5. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в формуле нейтрального соединения всегда равна нулю.


Например, при взаимодействии магния с кислородом образуется ионное соединение Mg2+O2- (где 2+ и 2- заряды ионов магния и кислорода).


Степень окисления магния составляет +2, а степень окисления кислорода составляет -2. Точно так же в соединении CaCl2 степень окисления кальция +2, а степень окисления хлора -1.


Окислительно-восстановительные свойства элементов.


Передача электронов от атома к атому называется окислением-восстановлением.


Окисляется тот атом, который отдает свои электроны, а принимающий электроны - восстанавливается.


Если в результате реакции получается ионное соединение, то положительно заряженный ион образовался из того элемента, который отдал свои электроны, а отрицательный ион - из элемента, который электроны принял.


Если в ходе химической реакции степень окисления атома повышается, то говорят, что он окисляется.


Если же степень окисления понижается, то говорят, что он восстанавливается.