Oxida?n? stav je podm?n?n? n?boj atomu ve slou?enin?, vypo??tan? za p?edpokladu, ?e se skl?d? pouze z iont?. P?i definov?n? tohoto pojmu se podm?n?n? p?edpokl?d?, ?e vazebn? (valen?n?) elektrony p?ech?zej? na v?ce elektronegativn?ch atom? (viz Elektronegativita), a proto se slou?eniny skl?daj? jakoby z kladn? a z?porn? nabit?ch iont?. Oxida?n? stav m??e m?t nulov?, z?porn? a kladn? hodnoty, kter? jsou obvykle um?st?ny nad symbolem prvku naho?e: .

Nulov? hodnota oxida?n?ho stavu je p?i?azena atom?m prvk? ve voln?m stavu, nap??klad: . Z?pornou hodnotu stupn? oxidace maj? ty atomy, v??i nim? se vytla?uje vazebn? elektronov? mrak (elektronov? p?r). Pro fluor ve v?ech jeho slou?enin?ch je to -1. Atomy, kter? daruj? valen?n? elektrony jin?m atom?m, maj? kladn? oxida?n? stav. Nap??klad v alkalick?ch kovech a kovech alkalick?ch zemin se rovn? a V jednoduch?ch iontech, jako je K, se rovn? n?boji iontu. Ve v?t?in? slou?enin je oxida?n? stav atom? vod?ku stejn?, ale v hydridech kov? (jejich slou?eniny s vod?kem) - a dal??ch - je -1. Kysl?k se vyzna?uje oxida?n?m stavem -2, ale nap?. v kombinaci s fluorem bude a v peroxidov?ch slou?enin?ch atd.) -1. V n?kter?ch p??padech lze tuto hodnotu vyj?d?it tak? jako zlomkov? ??slo: pro ?elezo v oxidu ?eleza (II, III) se rovn? .

Algebraick? sou?et oxida?n?ch stav? atom? ve slou?enin? je nula a v komplexn?m iontu je to n?boj iontu. Pomoc? tohoto pravidla vypo??t?me nap?. oxida?n? stav fosforu v kyselin? ortofosfore?n?. Ozna?en?m a vyn?soben?m oxida?n?ho stavu vod?ku a kysl?ku po?tem jejich atom? ve slou?enin? dostaneme rovnici: odkud. Podobn? vypo??t?me oxida?n? stav chr?mu v iontu -.

Ve slou?enin?ch bude oxida?n? stav manganu, resp.

Nejvy??? oxida?n? stav je jeho nejvy??? kladn? hodnota. U v?t?iny prvk? se rovn? ??slu skupiny v periodick?m syst?mu a je d?le?itou kvantitativn? charakteristikou prvku v jeho slou?enin?ch. Nejni??? hodnota oxida?n?ho stavu prvku, kter? se vyskytuje v jeho slou?enin?ch, se b??n? naz?v? nejni??? oxida?n? stav; v?echny ostatn? jsou st?edn?. Tak?e pro s?ru je nejvy??? oxida?n? stav roven, nejni??? -2, st?edn?.

Zm?na oxida?n?ch stav? prvk? podle skupin periodick?ho syst?mu odr??? periodicitu zm?n jejich chemick?ch vlastnost? s n?r?stem po?adov?ho ??sla.

Pojem oxida?n? stav prvk? se pou??v? p?i klasifikaci l?tek, popisu jejich vlastnost?, formulaci slou?enin a jejich mezin?rodn?ch n?zvech. Ale je zvl??t? ?iroce pou??v?n p?i studiu redoxn?ch reakc?. Pojem „oxida?n? stav“ se ?asto pou??v? v anorganick? chemii m?sto pojmu „valence“ (viz Valence).

Elektronegativita, stejn? jako jin? vlastnosti atom? chemick?ch prvk?, se periodicky m?n? s n?r?stem po?adov?ho ??sla prvku:

V??e uveden? graf ukazuje periodicitu zm?ny elektronegativity prvk? hlavn?ch podskupin v z?vislosti na po?adov?m ??sle prvku.

P?i pohybu dol? po podskupin? periodick? tabulky se elektronegativita chemick?ch prvk? sni?uje, p?i pohybu vpravo po period? se zvy?uje.

Elektronegativita odr??? nekovovost prvk?: ??m vy??? je hodnota elektronegativity, t?m v?ce nekovov?ch vlastnost? je v prvku vyj?d?eno.

Oxida?n? stav

Jak vypo??tat oxida?n? stav prvku ve slou?enin??

1) Oxida?n? stav chemick?ch prvk? v jednoduch?ch l?tk?ch je v?dy nulov?.

2) Existuj? prvky, kter? vykazuj? konstantn? oxida?n? stav ve slo?it?ch l?tk?ch:

3) Existuj? chemick? prvky, kter? vykazuj? konstantn? oxida?n? stav u naprost? v?t?iny slou?enin. Mezi tyto prvky pat??:

4) Algebraick? sou?et oxida?n?ch stav? v?ech atom? v molekule je v?dy nulov?. Algebraick? sou?et oxida?n?ch stav? v?ech atom? v iontu se rovn? n?boji iontu.

5) Nejvy??? (maxim?ln?) oxida?n? stav se rovn? ??slu skupiny. V?jimky, kter? nespadaj? pod toto pravidlo, jsou prvky sekund?rn? podskupiny skupiny I, prvky sekund?rn? podskupiny skupiny VIII, jako? i kysl?k a fluor.

Chemick? prvky, jejich? ??slo skupiny neodpov?d? jejich nejvy???mu oxida?n?mu stavu (povinn? zapamatovat si)

6) Nejni??? oxida?n? stav kov? je v?dy nulov? a nejni??? oxida?n? stav nekov? se vypo??t? podle vzorce:

nejni??? oxida?n? stav nekovu = ??slo skupiny - 8

Na z?klad? v??e uveden?ch pravidel je mo?n? stanovit stupe? oxidace chemick?ho prvku v jak?koli l?tce.

Zji?t?n? oxida?n?ch stav? prvk? v r?zn?ch slou?enin?ch

P??klad 1

Ur?ete oxida?n? stavy v?ech prvk? v kyselin? s?rov?.

?e?en?:

Napi?me vzorec pro kyselinu s?rovou:

Oxida?n? stav vod?ku ve v?ech komplexn?ch l?tk?ch je +1 (krom? hydrid? kov?).

Oxida?n? stav kysl?ku ve v?ech komplexn?ch l?tk?ch je -2 (krom? peroxid? a fluoridu kysl?ku OF 2). Uspo??dejme zn?m? oxida?n? stavy:

Ozna?me oxida?n? stav s?ry jako X:

Molekula kyseliny s?rov?, stejn? jako molekula jak?koli l?tky, je obecn? elektricky neutr?ln?, proto?e. sou?et oxida?n?ch stav? v?ech atom? v molekule je nula. Schematicky to lze zn?zornit takto:

Tito. dostali jsme n?sleduj?c? rovnici:

Poj?me to vy?e?it:

Oxida?n? stav s?ry v kyselin? s?rov? je tedy +6.

P??klad 2

Ur?ete oxida?n? stav v?ech prvk? v dichromanu amonn?m.

?e?en?:

Napi?me vzorec dichromanu amonn?ho:

Stejn? jako v p?edchoz?m p??pad? m??eme uspo??dat oxida?n? stavy vod?ku a kysl?ku:

Vid?me v?ak, ?e oxida?n? stavy dvou chemick?ch prvk? najednou, dus?ku a chr?mu, nejsou zn?my. Proto nem??eme naj?t oxida?n? stavy stejn?m zp?sobem jako v p?edchoz?m p??kladu (jedna rovnice se dv?ma prom?nn?mi nem? jednozna?n? ?e?en?).

V?nujme pozornost skute?nosti, ?e uveden? l?tka pat?? do t??dy sol? a m? tedy iontovou strukturu. Pak m??eme pr?vem ??ci, ?e slo?en? dichromanu amonn?ho zahrnuje kationty NH 4 + (n?boj tohoto kationtu je vid?t v tabulce rozpustnosti). Vzhledem k tomu, ?e ve vzorcov? jednotce dichromanu amonn?ho jsou dva kladn? nabit? kationty NH 4 +, je n?boj dichromanu amonn?ho -2, proto?e l?tka jako celek je elektricky neutr?ln?. Tito. l?tka je tvo?ena kationty NH 4 + a anionty Cr 2 O 7 2-.

Zn?me oxida?n? stavy vod?ku a kysl?ku. S v?dom?m, ?e sou?et oxida?n?ch stav? atom? v?ech prvk? v iontu se rovn? n?boji, a ozna?ovat oxida?n? stavy dus?ku a chr?mu jako X a y podle toho m??eme napsat:

Tito. dostaneme dv? nez?visl? rovnice:

?e?en?, kter? najdeme X a y:

V dichromanu amonn?m jsou tedy oxida?n? stavy dus?ku -3, vod?ku +1, chr?mu +6 a kysl?ku -2.

Jak zjistit oxida?n? stav prvk? v organick?ch l?tk?ch lze p?e??st.

Mocenstv?

Valence atom? je ozna?ena ??msk?mi ??slicemi: I, II, III atd.

Valen?n? mo?nosti atomu z?vis? na mno?stv?:

1) nep?rov? elektrony

2) nesd?len? elektronov? p?ry v orbitalech valen?n?ch hladin

3) pr?zdn? elektronov? orbitaly valen?n? hladiny

Valen?n? mo?nosti atomu vod?ku

Zn?zorn?me elektronick? grafick? vzorec atomu vod?ku:

Bylo ?e?eno, ?e valen?n? mo?nosti mohou ovlivnit t?i faktory - p??tomnost nesp?rovan?ch elektron?, p??tomnost nesd?len?ch elektronov?ch p?r? na vn?j?? ?rovni a p??tomnost pr?zdn?ch (pr?zdn?ch) orbital? vn?j?? ?rovn?. Ve vn?j?? (a jedin?) energetick? hladin? vid?me jeden nep?rov? elektron. Na z?klad? toho m??e m?t vod?k p?esn? valenci rovnou I. Na prvn? energetick? ?rovni v?ak existuje pouze jedna pod?rove? - s, t?ch. atom vod?ku na vn?j?? ?rovni nem? ani nesd?len? elektronov? p?ry, ani pr?zdn? orbitaly.

Jedin? valence, kterou m??e atom vod?ku vykazovat, je tedy I.

Valen?n? mo?nosti atomu uhl?ku

Zva?te elektronovou strukturu atomu uhl?ku. V z?kladn?m stavu je elektronick? konfigurace jeho vn?j?? ?rovn? n?sleduj?c?:

Tito. V z?kladn?m stavu vn?j?? energetick? hladina nevybuzen?ho atomu uhl?ku obsahuje 2 nep?rov? elektrony. V tomto stavu m??e vykazovat valenci rovnou II. Atom uhl?ku v?ak velmi snadno p?ech?z? do excitovan?ho stavu, kdy? je mu p?ed?na energie, a elektronick? konfigurace vn?j?? vrstvy m? v tomto p??pad? podobu:

I kdy? je ur?it? mno?stv? energie vynalo?eno na proces excitace atomu uhl?ku, tento v?daj je v?ce ne? kompenzov?n tvorbou ?ty? kovalentn?ch vazeb. Z tohoto d?vodu je valence IV mnohem charakteristick?j?? pro atom uhl?ku. Tak?e nap??klad uhl?k m? valenci IV v molekul?ch oxidu uhli?it?ho, kyseliny uhli?it? a absolutn? v?ech organick?ch l?tek.

Krom? nep?rov?ch elektron? a osam?l?ch elektronov?ch p?r? ovliv?uje valen?n? mo?nosti i p??tomnost vakan?n?ch () orbital? valen?n? hladiny. P??tomnost takov?ch orbital? v napln?n? hladin? vede k tomu, ?e atom m??e p?sobit jako akceptor elektronov?ho p?ru, tzn. vytv??ej? dal?? kovalentn? vazby mechanismem donor-akceptor. Tak?e nap??klad na rozd?l od o?ek?v?n? v molekule oxidu uhelnat?ho CO nen? vazba dvojit?, ale trojn?, co? je jasn? zn?zorn?no na n?sleduj?c?m obr?zku:

Valen?n? mo?nosti atomu dus?ku

Zapi?me si elektronov? grafick? vzorec vn?j?? energetick? hladiny atomu dus?ku:

Jak je vid?t z obr?zku v??e, atom dus?ku m? ve sv?m norm?ln?m stavu 3 nep?rov? elektrony, a proto je logick? p?edpokl?dat, ?e m??e vykazovat valenci rovnou III. V molekul?ch amoniaku (NH 3), kyseliny dusit? (HNO 2), chloridu dusit?ho (NCl 3) atd. je skute?n? pozorov?na valence t?i.

V??e bylo ?e?eno, ?e valence atomu chemick?ho prvku z?vis? nejen na po?tu nesp?rovan?ch elektron?, ale tak? na p??tomnosti nesd?len?ch elektronov?ch p?r?. To je zp?sobeno skute?nost?, ?e kovalentn? chemick? vazba m??e vzniknout nejen tehdy, kdy? si dva atomy poskytnou ka?d? jeden elektron, ale tak? kdy? jeden atom, kter? m? nesd?len? p?r elektron? - donor () jej poskytne jin?mu atomu s pr?zdn?m () orbit?ln? valen?n? hladina (akceptor). Tito. pro atom dus?ku je valence IV tak? mo?n? d?ky dal?? kovalentn? vazb? vytvo?en? mechanismem donor-akceptor. Tak?e nap??klad ?ty?i kovalentn? vazby, z nich? jedna je tvo?ena mechanismem donor-akceptor, jsou pozorov?ny b?hem tvorby amonn?ho kationtu:

Navzdory skute?nosti, ?e jedna z kovalentn?ch vazeb je tvo?ena mechanismem donor-akceptor, jsou v?echny N-H vazby v amoniov?m kationtu absolutn? toto?n? a vz?jemn? se neli??.

Valence rovna V, atom dus?ku nen? schopen uk?zat. To je zp?sobeno t?m, ?e p?echod do excitovan?ho stavu je nemo?n? pro atom dus?ku, ve kter?m doch?z? ke sp?rov?n? dvou elektron? s p?echodem jednoho z nich do voln?ho orbitalu, kter? je energeticky nejbl??e. Atom dus?ku nem? ? d-pod?rove?, a p?echod na 3s-orbital je energeticky tak drah?, ?e n?klady na energii nepokryje tvorba nov?ch vazeb. Mnoz? se mohou divit, jak? je tedy mocenstv? dus?ku nap??klad v molekul?ch kyseliny dusi?n? HNO 3 nebo oxidu dusnat?ho N 2 O 5? Kupodivu je zde tak? valence IV, jak lze vid?t z n?sleduj?c?ch strukturn?ch vzorc?:

Te?kovan? ??ra na obr?zku zn?zor?uje tzv delokalizov?no p -spojen?. Z tohoto d?vodu nelze ??dn? koncov? vazby naz?vat „jeden a p?l“. Podobn? jedenap?lvazby se nach?zej? tak? v molekule ozonu O 3, benzenu C 6 H 6 atd.

Valen?n? mo?nosti fosforu

Zn?zorn?me elektronov? grafick? vzorec vn?j?? energetick? hladiny atomu fosforu:

Jak vid?me, struktura vn?j?? vrstvy atomu fosforu v z?kladn?m stavu a atomu dus?ku je stejn?, a proto je logick? o?ek?vat pro atom fosforu, stejn? jako pro atom dus?ku, mo?n? valence rovn? a? I, II, III a IV, co? se v praxi dodr?uje.

Na rozd?l od dus?ku m? v?ak i atom fosforu d-pod?rove? s 5 pr?zdn?mi orbitaly.

V tomto ohledu je schopen p?ej?t do excitovan?ho stavu, parn? elektrony 3 s- orbitaly:

Je tedy mo?n? valence V pro atom fosforu, kter? je pro dus?k nep??stupn?. Tak?e nap??klad atom fosforu m? v molekul?ch takov?ch slou?enin, jako je kyselina fosfore?n?, halogenidy fosforu (V), oxid fosfore?n? (V) atd., valenci p?t.

Valen?n? mo?nosti atomu kysl?ku

Elektronov? grafick? vzorec hladiny vn?j?? energie atomu kysl?ku m? tvar:

Vid?me dva nep?rov? elektrony na 2. ?rovni, a proto je pro kysl?k mo?n? valence II. Je t?eba poznamenat, ?e tato valence atomu kysl?ku je pozorov?na t?m?? u v?ech slou?enin. V??e jsme p?i zva?ov?n? valen?n?ch mo?nost? atomu uhl?ku diskutovali o tvorb? molekuly oxidu uhelnat?ho. Vazba v molekule CO je trojit?, proto je tam kysl?k trojmocn? (kysl?k je donor elektronov?ho p?ru).

Vzhledem k tomu, ?e atom kysl?ku nem? vn?j?? ?rove? d-pod?rovn?, deparace elektron? s a p- orbitaly je nemo?n?, a proto jsou valen?n? schopnosti atomu kysl?ku omezen? ve srovn?n? s jin?mi prvky jeho podskupiny, nap??klad s?rou.

Valen?n? mo?nosti atomu s?ry

Vn?j?? energetick? hladina atomu s?ry v neexcitovan?m stavu:

Atom s?ry, stejn? jako atom kysl?ku, m? ve sv?m norm?ln?m stavu dva nep?rov? elektrony, tak?e m??eme doj?t k z?v?ru, ?e pro s?ru je mo?n? valence dvou. S?ra m? toti? valenci II, nap??klad v molekule sirovod?ku H2S.

Jak vid?me, atom s?ry na vn?j?? ?rovni ano d pod?rovni s pr?zdn?mi orbitaly. Z tohoto d?vodu je atom s?ry schopen roz???it sv? valen?n? schopnosti, na rozd?l od kysl?ku, d?ky p?echodu do excitovan?ch stav?. Tak?e p?i zru?en? p?rov?n? osam?l?ho elektronov?ho p?ru 3 p- pod?rove?, atom s?ry z?sk?v? elektronovou konfiguraci vn?j?? ?rovn? n?sleduj?c? formy:

V tomto stavu m? atom s?ry 4 nep?rov? elektrony, co? n?m ??k? o mo?nosti, ?e atomy s?ry vykazuj? valenci rovnou IV. S?ra m? toti? valenci IV v molekul?ch SO 2, SF 4, SOCl 2 atd.

P?i zru?en? p?rov?n? druh?ho osam?l?ho elektronov?ho p?ru um?st?n?ho na 3 s- pod?rove?, ?rove? vn?j?? energie z?sk? n?sleduj?c? konfiguraci:

V takov?m stavu je ji? mo?n? projev valence VI. P??kladem slou?enin s VI-valentn? s?rou jsou SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2 atd.

Podobn? m??eme uva?ovat o valen?n?ch mo?nostech dal??ch chemick?ch prvk?.

Do podskupiny chalkogen? pat?? s?ra – to je druh? z prvk?, kter? m??e tvo?it velk? mno?stv? rudn?ch lo?isek. Velmi roz???en? jsou s?rany, sulfidy, oxidy a dal?? slou?eniny s?ry, d?le?it? v pr?myslu i p??rod?. Proto v tomto ?l?nku zv???me, co jsou, co je samotn? s?ra, jej? jednoduch? l?tka.

S?ra a jej? vlastnosti

Tento prvek m? v periodick?m syst?mu n?sleduj?c? pozici.

1. ?est? skupina, hlavn? podskupina.
2. T?et? men?? obdob?.
3. Atomov? hmotnost - 32,064.
4. S?riov? ??slo je 16, proton? a elektron? je stejn? po?et a neutron? je tak? 16.
5. Odkazuje na nekovov? prvky.
6. Ve vzorc?ch se ?te jako „es“, n?zev prvku s?ra, latinsky s?ra.

V p??rod? existuj? ?ty?i stabiln? izotopy s hmotnostn?mi ??sly 32, 33, 34 a 36. Tento prvek je v p??rod? ?est?m nejhojn?j??m. Odkazuje na biogenn? prvky, proto?e je sou??st? d?le?it?ch organick?ch molekul.

Elektronov? struktura atomu

Slou?eniny s?ry vd??? za svou rozmanitost vlastnostem elektronov? struktury atomu. Vyjad?uje se n?sleduj?c?m konfigura?n?m vzorcem: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Dan? po?ad? odr??? pouze stacion?rn? stav prvku. Je v?ak zn?mo, ?e pokud je atomu p?ed?na dodate?n? energie, pak elektrony mohou b?t deparov?ny na pod?rovn?ch 3p a 3s, n?sledovan? dal??m p?echodem na 3d, kter? z?st?v? voln?. V d?sledku toho se m?n? nejen mocenstv? atomu, ale i v?echny mo?n? oxida?n? stavy. Jejich po?et se v?razn? zvy?uje, stejn? jako po?et r?zn?ch l?tek s ??ast? s?ry.

Oxida?n? stavy s?ry ve slou?enin?ch

Pro tento indik?tor existuje n?kolik hlavn?ch mo?nost?. Pro s?ru je to:

Z nich je S +2 nejvz?cn?j??, zbytek je rozpt?len v?ude. Chemick? aktivita a oxida?n? schopnost cel? l?tky z?vis? na stupni oxidace s?ry ve slou?enin?ch. Tak?e nap??klad slou?eniny s -2 jsou sulfidy. V nich je prvek, o kter?m uva?ujeme, typick?m oxida?n?m ?inidlem.

??m vy??? je hodnota oxida?n?ho stavu ve slou?enin?, t?m v?razn?j?? budou oxida?n? schopnosti l?tky. To lze snadno ov??it, pokud si vzpomeneme na dv? hlavn? kyseliny, kter? tvo?? s?ra:

• H 2 SO 3 - sirnat?;
• H 2 SO 4 - s?rov?.

Je zn?mo, ?e posledn? jmenovan? je mnohem stabiln?j??, siln? slou?enina, kter? m? ve vysok? koncentraci velmi v??nou schopnost oxidace.

jednoduch? l?tka

S?ra jako jednoduch? l?tka jsou ?lut? kr?sn? krystaly rovnom?rn?ho, pravideln?ho, prot?hl?ho tvaru. I kdy? je to pouze jedna z jeho forem, proto?e existuj? dv? hlavn? t?to l?tky. Prvn?, jednoklonn? nebo koso?tvere?n?, je ?lut?, kterou nelze rozpustit ve vod?, ale pouze v organick?ch rozpou?t?dlech. Li?? se k?ehkost? a kr?snou formou struktury prezentovan? ve form? koruny. Teplota t?n? je asi 110 °C.

Pokud se v?ak p?i zah??v?n? takov? modifikace neprome?k? mezilehl? okam?ik, lze v?as zjistit dal?? stav - plastickou s?ru. Jde o pry?ov? hn?d? visk?zn? roztok, kter? dal??m zah??t?m nebo n?hl?m ochlazen?m op?t p?ejde do koso?tvere?n?ho tvaru.

Pokud mluv?me o chemicky ?ist? s??e z?skan? opakovanou filtrac?, pak se jedn? o jasn? ?lut? drobn? krystalky, k?ehk? a zcela nerozpustn? ve vod?. Schopn? vzn?tit p?i kontaktu s vlhkost? a kysl?kem ve vzduchu. Li?? se pom?rn? vysokou chemickou aktivitou.

B?t v p??rod?

V p??rod? existuj? p??rodn? lo?iska, ze kter?ch se z?sk?vaj? slou?eniny s?ry a samotn? s?ra jako jednoduch? l?tka. Krom? toho obsahuje:

• v miner?lech, rud?ch a hornin?ch;
• v t?le zv??at, rostlin a lid?, proto?e je sou??st? mnoha organick?ch molekul;
• v zemn?ch plynech, rop? a uhl?;
• v ropn?ch b?idlic?ch a p??rodn?ch vod?ch.

M??ete jmenovat n?kter? z nejbohat??ch miner?l? na s?ru:

• rum?lka;
• pyrit;
• sfalerit;
• antimonit;
• galenit a dal??.

V?t?ina dnes vyroben? s?ry jde na v?robu s?ran?. Dal?? ??st slou?? pro l?ka?sk? ??ely, zem?d?lstv?, pr?myslov? procesy pro v?robu l?tek.

Fyzik?ln? vlastnosti

Lze je popsat v n?kolika bodech.

1. Je nerozpustn? ve vod?, v sirouhl?ku nebo terpent?nu – dob?e se rozpou?t?.
2. P?i del??m t?en? se hromad? z?porn? n?boj.
3. Teplota t?n? je 1100C.
4. Bod varu 190 0 С.
5. P?i dosa?en? 300 0 C p?ech?z? do kapaliny, snadno pohybliv?.
6. ?ist? l?tka je schopn? samovzn?cen?, ho?lav? vlastnosti jsou velmi dobr?.
7. Sama o sob? nem? prakticky ??dn? z?pach, ale slou?eniny s?ry vyd?vaj? ?tiplav? z?pach zka?en?ch vajec. Stejn? jako n?kte?? plynn? bin?rn? z?stupci.

Fyzik?ln? vlastnosti doty?n? l?tky byly lidem zn?my ji? od starov?ku. S?ra dostala sv? jm?no pro svou ho?lavost. Ve v?lk?ch se jako zbra? proti nep??tel?m pou??valy dusiv? a jedovat? v?pary, kter? vznikaj? p?i ho?en? t?to slou?eniny. Krom? toho m?ly kyseliny obsahuj?c? s?ru tak? v?dy velk? pr?myslov? v?znam.

Chemick? vlastnosti

T?ma: "S?ra a jej? slou?eniny" ve ?koln?m kurzu chemie nezabere jednu lekci, ale n?kolik. V?dy? je jich hodn?. To je zp?sobeno chemickou aktivitou t?to l?tky. M??e vykazovat jak oxida?n? vlastnosti se siln?j??mi reduk?n?mi ?inidly (kovy, b?r a dal??), tak reduk?n? vlastnosti s v?t?inou nekov?.

Navzdory takov? aktivit? v?ak za norm?ln?ch podm?nek doch?z? pouze k interakci s fluorem. V?echny ostatn? vy?aduj? vyt?p?n?. Existuje n?kolik kategori? l?tek, se kter?mi m??e s?ra interagovat:

• kovy;
• nekovy;
• alk?lie;
• siln? oxida?n? kyseliny - s?rov? a dusi?n?.

Slou?eniny s?ry: odr?dy

Jejich rozmanitost bude vysv?tlena nestejnou hodnotou oxida?n?ho stavu hlavn?ho prvku – s?ry. Na tomto z?klad? tedy m??eme rozli?it n?kolik hlavn?ch typ? l?tek:

• slou?eniny s oxida?n?m stavem -2;

Pokud vezmeme v ?vahu t??dy a ne index valence, pak tento prvek tvo?? molekuly, jako jsou:

• kyseliny;
• oxidy;
• s?l;
• bin?rn? slou?eniny s nekovy (sirouhl?k, chloridy);
• organick? l?tky.

Nyn? zva?te ty hlavn? a uve?te p??klady.

L?tky s oxida?n?m stavem -2

Slou?eniny s?ry 2 jsou jej? konformace s kovy a tak? s:

• uhl?k;
• vod?k;
• fosfor;
• k?em?k;
• arsen;
• bor.

V t?chto p??padech p?sob? jako oxida?n? ?inidlo, proto?e v?echny uveden? prvky jsou elektropozitivn?j??. Poj?me se pod?vat na n?kter? z t?ch d?le?it?j??ch.

1. Sirouhl?k - CS 2 . Transparentn? kapalina s charakteristickou p??jemnou v?n? ?teru. Je toxick?, ho?lav? a v?bu?n?. Pou??v? se jako rozpou?t?dlo pro v?t?inu druh? olej?, tuk?, nekov?, dusi?nanu st??brn?ho, prysky?ic a kau?uk?. Je tak? d?le?itou sou??st? p?i v?rob? um?l?ho hedv?b? - visk?zy. V pr?myslu se syntetizuje ve velk?m mno?stv?.
2. Sirovod?k nebo sirovod?k - H 2 S. Bezbarv? plyn nasl?dl? chuti. V?n? je ostr?, extr?mn? nep??jemn?, p?ipom?naj?c? zka?en? vejce. Jedovat?, tlum? d?chac? centrum, proto?e v??e ionty m?di. Proto p?i jejich otrav? doch?z? k udu?en? a smrti. Je ?iroce pou??v?n v l?ka?stv?, organick? synt?ze, v?rob? kyseliny s?rov? a tak? jako energeticky ??inn? surovina.
3. Sulfidy kov? jsou ?iroce pou??v?ny v l?ka?stv?, p?i v?rob? s?ran?, p?i v?rob? barev, p?i v?rob? fosforu a na dal??ch m?stech. Obecn? vzorec je Me x S y .

Slou?eniny s oxida?n?m stavem +4

Slou?eniny s?ry 4 jsou p?ev??n? oxid a jeho odpov?daj?c? soli a kyselina. V?echny z nich jsou pom?rn? b??n? slou?eniny, kter? maj? ur?itou hodnotu v pr?myslu. Mohou tak? p?sobit jako oxida?n? ?inidla, ale ?ast?ji vykazuj? reduk?n? vlastnosti.

Vzorce pro slou?eninu s?ry s oxida?n?m stavem +4 jsou n?sleduj?c?:

• oxid - oxid si?i?it? SO 2 ;
• kyselina - sirnat? H 2 SO 3;
• soli maj? obecn? vzorec Me x (SO 3) y.

Jedn?m z nejb??n?j??ch je anhydrid. Je to bezbarv? l?tka s v?n? sp?len? z?palky. Ve velk?ch shluc?ch vznik? p?i sope?n?ch erupc?ch, v tuto chv?li je snadn? ji identifikovat ?ichem.

Rozpou?t? se ve vod? za vzniku snadno rozlo?iteln? kyseliny - si?i?it?. Chov? se jako typick? soln? forma, kter? vstupuje ve form? si?i?itanov?ho iontu SO 3 2-. Tento anhydrid je hlavn?m plynem, kter? ovliv?uje zne?i?t?n? okoln? atmosf?ry. Je to on, kdo ovliv?uje vzd?l?n?.V pr?myslu se pou??v? p?i v?rob? s?ran?.

Slou?eniny, ve kter?ch m? s?ra oxida?n? stav +6

Pat?? mezi n? p?edev??m anhydrid kyseliny s?rov? a kyselina s?rov? s jejich solemi:

• sulf?ty;
• hydrosulf?ty.

Vzhledem k tomu, ?e atom s?ry v nich je v nejvy???m stupni oxidace, jsou vlastnosti t?chto slou?enin zcela pochopiteln?. Jsou to siln? oxida?n? ?inidla.

Oxid s?rov? (VI) - anhydrid kyseliny s?rov? - je t?kav? bezbarv? kapalina. Charakteristick?m znakem je vysok? schopnost absorbovat vlhkost. Kou?? venku. Po rozpu?t?n? ve vod? d?v? jednu z nejsiln?j??ch miner?ln?ch kyselin – s?rovou. Jeho koncentrovan? roztok je t??k? olejovit? na?loutl? kapalina. Pokud se anhydrid rozpust? v kyselin? s?rov?, z?sk? se speci?ln? slou?enina zvan? oleum. Pr?myslov? se pou??v? p?i v?rob? kyselin.

Mezi soli - s?rany - slou?eniny jako:

• s?drovec CaS04 2H20;
• baryt BaS04;
• mirabilit;
• s?ran olovnat? a dal??.

Pou??vaj? se ve stavebnictv?, chemick? synt?ze, medic?n?, v?rob? optick?ch p??stroj? a skel a dokonce i v potravin??sk?m pr?myslu.

Hydros?rany jsou ?iroce pou??v?ny v metalurgii, kde se pou??vaj? jako tavidlo. A tak? pom?haj? p?ev?d?t mnoho komplexn?ch oxid? na rozpustn? sulf?tov? formy, kter? se pou??vaj? v odpov?daj?c?ch pr?myslov?ch odv?tv?ch.

Studium s?ry ve ?koln?m kurzu chemie

Kdy je nejlep?? ?as, aby se studenti dozv?d?li o tom, co je s?ra, jak? jsou jej? vlastnosti, co je slou?enina s?ry? 9. t??da je nejlep?? obdob?. Nen? to ?pln? za??tek, kdy je v?e nov? a pro d?ti nepochopiteln?. To je st?edn? cesta ve studiu chemick? v?dy, kdy d??ve polo?en? z?klady pomohou t?ma pln? pochopit. Na zv??en? t?chto ot?zek je proto vy?len?na druh? polovina maturitn?ho ro?n?ku. Z?rove? je cel? t?ma rozd?leno do n?kolika blok?, ve kter?ch je samostatn? lekce "Sirn? slou?eniny. 9. ro?n?k".

Je to d?no jejich hojnost?. Samostatn? je posuzov?na i problematika pr?myslov? v?roby kyseliny s?rov?. Obecn? je na toto t?ma vy?len?no v pr?m?ru 3 hodiny.

Ale s?ra se odeb?r? ke studiu a? v 10. ro?n?ku, kdy se berou v ?vahu organick? ot?zky. Ovliv?uje je i biologie na st?edn? ?kole. Koneckonc?, s?ra je sou??st? takov?ch organick?ch molekul, jako jsou:

• thioalkoholy (thioly);
• proteiny (terci?rn? struktura, na kter? doch?z? k tvorb? disulfidick?ch m?stk?);
• thioaldehydy;
• thiofenoly;
• thioethery;
• sulfonov? kyseliny;
• sulfoxidy a dal??.

Jsou izolov?ny ve speci?ln? skupin? organosirn?ch slou?enin. Jsou d?le?it? nejen v biologick?ch procesech ?iv?ch bytost?, ale tak? v pr?myslu. Nap??klad sulfonov? kyseliny jsou z?kladem mnoha l?k? (aspirin, sulfanilamid nebo streptocid).

Krom? toho je s?ra konstantn? slo?kou slou?enin, jako jsou n?kter?:

• aminokyseliny;
• enzymy;
• vitam?ny;
• hormony.

Mocenstv? je komplexn? koncept. Tento term?n pro?el v?znamnou prom?nou sou?asn? s rozvojem teorie chemick? vazby. Zpo??tku byla valence schopnost? atomu p?ipojit nebo nahradit ur?it? po?et jin?ch atom? nebo atomov?ch skupin za ??elem vytvo?en? chemick? vazby.

Kvantitativn?m m???tkem valence atomu prvku byl po?et atom? vod?ku nebo kysl?ku (tyto prvky byly pova?ov?ny za mono- a divalentn?), kter? prvek p?id? za vzniku hydridu vzorce EH x nebo oxidu vzorce E n O m.

Tak?e valence atomu dus?ku v molekule amoniaku NH3 je t?i a atom s?ry v molekule H2S je dva, proto?e valence atomu vod?ku je jedna.

Ve slou?enin?ch Na20, BaO, Al203, Si02 jsou valence sod?ku, barya a k?em?ku 1, 2, 3 a 4, v tomto po?ad?.

Pojem valence byl zaveden do chemie d??ve, ne? se struktura atomu stala zn?mou, konkr?tn? v roce 1853 anglick?m chemikem Franklandem. Nyn? bylo zji?t?no, ?e valence prvku ?zce souvis? s po?tem vn?j??ch elektron? atom?, proto?e elektrony vnit?n?ch obal? atom? se nepod?lej? na tvorb? chemick?ch vazeb.

V elektronick? teorii kovalentn? vazby se v???, ?e atomov? valence je ur?ena po?tem jej?ch nep?rov?ch elektron? v z?kladn?m nebo excitovan?m stavu, pod?lej?c?ch se na tvorb? spole?n?ch elektronov?ch p?r? s elektrony jin?ch atom?.

U n?kter?ch prvk? je valence konstantn? hodnotou. Sod?k nebo drasl?k jsou ve v?ech slou?enin?ch jednomocn?, v?pn?k, ho???k a zinek dvojmocn?, hlin?k trojmocn? atd. V?t?ina chemick?ch prvk? v?ak vykazuje prom?nnou mocnost, kter? z?vis? na povaze partnersk?ho prvku a podm?nk?ch procesu. ?elezo tedy m??e tvo?it dv? slou?eniny s chlorem - FeCl 2 a FeCl 3, ve kter?ch je mocenstv? ?eleza 2 a 3.

Oxida?n? stav- pojem, kter? charakterizuje stav prvku v chemick? slou?enin? a jeho chov?n? p?i redoxn?ch reakc?ch; ??seln? se oxida?n? stav rovn? form?ln?mu n?boji, kter? lze prvku p?ipsat, na z?klad? p?edpokladu, ?e v?echny elektrony ka?d? z jeho vazeb p?e?ly k elektronegativn?j??mu atomu.

Elektronegativita- m?ra schopnosti atomu z?skat z?porn? n?boj p?i tvorb? chemick? vazby, nebo schopnosti atomu v molekule p?itahovat valen?n? elektrony pod?lej?c? se na tvorb? chemick? vazby. Elektronegativita nen? absolutn? hodnota a po??t? se r?zn?mi metodami. Proto se hodnoty elektronegativity uveden? v r?zn?ch u?ebnic?ch a referen?n?ch knih?ch mohou li?it.

Tabulka 2 ukazuje elektronegativitu n?kter?ch chemick?ch prvk? na Sandersonov? stupnici a Tabulka 3 ukazuje elektronegativitu prvk? na Paulingov? stupnici.

Hodnota elektronegativity je uvedena pod symbolem odpov?daj?c?ho prvku. ??m v?t?? je ??seln? hodnota elektronegativity atomu, t?m elektronegativn?j?? prvek je. Nejv?ce elektronegativn? je atom fluoru, nejm?n? elektronegativn? je atom rubidia. V molekule tvo?en? atomy dvou r?zn?ch chemick?ch prvk? bude form?ln? z?porn? n?boj na atomu, jeho? ??seln? hodnota elektronegativity bude vy???. Tak?e v molekule oxidu si?i?it?ho SO 2 je elektronegativita atomu s?ry 2,5 a hodnota elektronegativity atomu kysl?ku je v?t?? - 3,5. Proto bude z?porn? n?boj na atomu kysl?ku a kladn? n?boj na atomu s?ry.

V molekule amoniaku NH 3 je hodnota elektronegativity atomu dus?ku 3,0 a vod?ku 2,1. Proto bude m?t atom dus?ku z?porn? n?boj a atom vod?ku kladn? n?boj.

M?li byste jasn? zn?t obecn? trendy v elektronegativit?. Vzhledem k tomu, ?e atom jak?hokoli chemick?ho prvku m? tendenci z?skat stabiln? konfiguraci vn?j?? elektronov? vrstvy - oktetov?ho obalu inertn?ho plynu, elektronegativita prvk? v period? roste a ve skupin? elektronegativita obecn? kles? s rostouc?m atomov?m ??slem. prvku. Proto je nap??klad s?ra elektronegativn?j?? ne? fosfor a k?em?k a uhl?k je elektronegativn?j?? ne? k?em?k.

P?i formulaci slou?enin sest?vaj?c?ch ze dvou nekov? je elektronegativn?j?? z nich v?dy um?st?n vpravo: PCl 3 , NO 2 . Existuj? n?kter? historick? v?jimky z tohoto pravidla, jako je NH 3 , PH 3 atd.

Oxida?n? stav je obvykle ozna?en arabskou ??slic? (se znam?nkem p?ed ??slic?) um?st?nou nad symbolem prvku, nap??klad:

Pro stanoven? oxida?n?ho stavu atom? v chemick?ch slou?enin?ch se dodr?uj? n?sleduj?c? pravidla:

1. Oxida?n? stav prvk? v jednoduch?ch l?tk?ch je nulov?.
2. Algebraick? sou?et oxida?n?ch stav? atom? v molekule je nula.
3. Kysl?k ve slou?enin?ch vykazuje p?ev??n? oxida?n? stav -2 (u fluoridu kysl?ku OF 2 + 2, v peroxidech kov? typu M 2 O 2 -1).
4. Vod?k ve slou?enin?ch vykazuje oxida?n? stav + 1, s v?jimkou aktivn?ch hydrid? kov?, nap??klad alkalick?ch kov? nebo kov? alkalick?ch zemin, ve kter?ch je oxida?n? stav vod?ku -1.
5. U monatomick?ch iont? je oxida?n? stav roven n?boji iontu, nap??klad: K + - +1, Ba 2+ - +2, Br - - -1, S 2- - -2 atd.
6. Ve slou?enin?ch s kovalentn? pol?rn? vazbou m? oxida?n? stav v?ce elektronegativn?ho atomu znam?nko m?nus a m?n? elektronegativn? atom m? znam?nko plus.
7. V organick?ch slou?enin?ch je oxida?n? stav vod?ku +1.

Poj?me si v??e uveden? pravidla ilustrovat na n?kolika p??kladech.

P??klad 1 Ur?ete stupe? oxidace prvk? v oxidech drasl?ku K 2 O, selenu SeO 3 a ?eleza Fe 3 O 4.

Oxid draseln? K2O. Algebraick? sou?et oxida?n?ch stav? atom? v molekule je nula. Oxida?n? stav kysl?ku v oxidech je –2. Ozna?me oxida?n? stav drasl?ku v jeho oxidu jako n, pak 2n + (–2) = 0 nebo 2n = 2, tedy n = +1, tj. oxida?n? stav drasl?ku je +1.

Oxid selenu SeO 3 . Molekula SeO 3 je elektricky neutr?ln?. Celkov? z?porn? n?boj t?? atom? kysl?ku je –2 x 3 = –6. Proto, aby se tento z?porn? n?boj vyrovnal na nulu, mus? b?t oxida?n? stav selenu +6.

molekula Fe 3 O 4 elektricky neutr?ln?. Celkov? z?porn? n?boj ?ty? atom? kysl?ku je –2 x 4 = –8. K vyrovn?n? tohoto z?porn?ho n?boje mus? b?t celkov? kladn? n?boj na t?ech atomech ?eleza +8. Jeden atom ?eleza by tedy m?l m?t n?boj 8/3 = +8/3.

Je t?eba zd?raznit, ?e oxida?n? stav prvku ve slou?enin? m??e b?t zlomkov? ??slo. Takov?to frak?n? oxida?n? stavy ned?vaj? smysl p?i vysv?tlov?n? vazby v chemick? slou?enin?, ale lze je pou??t k formulaci rovnic pro redoxn? reakce.

P??klad 2 Ur?ete stupe? oxidace prvk? ve slou?enin?ch NaClO 3, K 2 Cr 2 O 7.

Molekula NaClO 3 je elektricky neutr?ln?. Oxida?n? stav sod?ku je +1, oxida?n? stav kysl?ku -2. Ozna?me oxida?n? stav chloru jako n, pak +1 + n + 3 x (–2) = 0, nebo +1 + n – 6 = 0, nebo n – 5 = 0, tedy n = +5. Oxida?n? stav chloru je tedy +5.

Molekula K 2 Cr 2 O 7 je elektricky neutr?ln?. Oxida?n? stav drasl?ku je +1, oxida?n? stav kysl?ku -2. Ozna?me oxida?n? stav chr?mu jako n, pak 2 x 1 + 2n + 7 x (–2) = 0, nebo +2 + 2n – 14 = 0, nebo 2n – 12 = 0, 2n = 12, tedy n = +6. Oxida?n? stav chr?mu je tedy +6.

P??klad 3 Stanovme oxida?n? stavy s?ry v s?ranov?m iontu SO 4 2– . Ion SO 4 2– m? n?boj –2. Oxida?n? stav kysl?ku je –2. Ozna?me oxida?n? stav s?ry jako n, pak n + 4 x (–2) = –2, nebo n – 8 = –2, nebo n = –2 – (–8), tedy n = +6. Oxida?n? stav s?ry je tedy +6.

Je t?eba si uv?domit, ?e oxida?n? stav se n?kdy nerovn? mocenstv? dan?ho prvku.

Nap??klad oxida?n? stavy atomu dus?ku v molekule amoniaku NH 3 nebo v molekule hydrazinu N 2 H 4 jsou -3 a -2, zat?mco dus?kov? valence v t?chto slou?enin?ch je t?i.

Maxim?ln? kladn? oxida?n? stav pro prvky hlavn?ch podskupin je zpravidla roven ??slu skupiny (v?jimky: kysl?k, fluor a n?kter? dal?? prvky).

Maxim?ln? negativn? oxida?n? stav je 8 - ??slo skupiny.

Tr?ninkov? ?koly

1. Ve kter? slou?enin? je oxida?n? stav fosforu +5?

1) HPO 3
2) H3PO3
3) Li 3P
4) AlP

2. Kter? slou?enina m? oxida?n? stav fosforu -3?

1) HPO 3
2) H3PO3
3) Li3PO4
4) AlP

3. V jak? slou?enin? je oxida?n? stav dus?ku roven +4?

1) HNO2
2) N204
3) N20
4) HNO3

4. Ve kter? slou?enin? je oxida?n? ??slo dus?ku rovno -2?

1) NH3
2) N2H4
3) N205
4) HNO2

5. V jak? slou?enin? je oxida?n? stav s?ry roven +2?

1) Na2S03
2) SO2
3) SCI2
4) H2SO4

6. V jak? slou?enin? je oxida?n? stav s?ry roven +6?

1) Na2S03
2) SO3
3) SCI2
4) H2SO3

7. V l?tk?ch, jejich? vzorce jsou CrBr 2, K 2 Cr 2 O 7, Na 2 CrO 4, je oxida?n? stav chr?mu, resp.

1) +2, +3, +6
2) +3, +6, +6
3) +2, +6, +5
4) +2, +6, +6

8. Minim?ln? negativn? oxida?n? stav chemick?ho prvku je obvykle roven

1) ??slo obdob?
3) po?et elektron? chyb?j?c?ch p?ed dokon?en?m vn?j?? elektronov? vrstvy

9. Maxim?ln? kladn? oxida?n? stav chemick?ch prvk? um?st?n?ch v hlavn?ch podskupin?ch je zpravidla roven

1) ??slo obdob?
2) s?riov? ??slo chemick?ho prvku
3) ??slo skupiny
4) celkov? po?et elektron? v prvku

10. Fosfor vykazuje ve slou?enin? maxim?ln? kladn? oxida?n? stav

1) HPO 3
2) H3PO3
3) Na 3P
4) Ca3P2

11. Fosfor vykazuje nejni??? oxida?n? stav ve slou?enin?

1) HPO 3
2) H3PO3
3) Na3P04
4) Ca3P2

12. Atomy dus?ku v dusitanu amonn?m, kter? jsou sou??st? kationtu a aniontu, vykazuj? oxida?n? stavy, resp.

1) –3, +3
2) –3, +5
3) +3, –3
4) +3, +5

13. Valence a oxida?n? stav kysl?ku v peroxidu vod?ku jsou

1) II, -2
2) II, -1
3) J?, +4
4) III, -2

14. Valence a oxida?n? stav s?ry v pyritu FeS2 jsou, resp.

1) IV, +5
2) II, -1
3) II, +6
4) III, +4

15. Valence a oxida?n? stav atomu dus?ku v bromidu amonn?m jsou

1) IV, -3
2) III, +3
3) IV, -2
4) III, +4

16. Atom uhl?ku vykazuje negativn? oxida?n? stav, kdy? je spojen s

1) kysl?k
2) sod?k
3) fluor
4) chl?r

17. Jeho slou?eniny vykazuj? konstantn? stupe? oxidace

1) stroncium
2) ?elezo
3) s?ra
4) chl?r

18. Oxida?n? stav +3 v jejich slou?enin?ch m??e vykazovat

1) chlor a fluor
2) fosfor a chl?r
3) uhl?k a s?ra
4) kysl?k a vod?k

19. V jejich slou?enin?ch m??e vykazovat oxida?n? stav +4

1) uhl?k a vod?k
2) uhl?k a fosfor
3) uhl?k a v?pn?k
4) dus?k a s?ra

20. Oxida?n? stav, rovn? ??slu skupiny, v jeho slou?enin?ch vykazuje

1) chl?r
2) ?elezo
3) kysl?k
4) fluor

Form?ln? n?boj atomu ve slou?enin?ch je pomocn? veli?ina, obvykle se pou??v? p?i popisech vlastnost? prvk? v chemii. Tento podm?n?n? elektrick? n?boj je stupe? oxidace. Jeho hodnota se m?n? v d?sledku mnoha chemick?ch proces?. P?esto?e je n?boj form?ln?, ?iv? charakterizuje vlastnosti a chov?n? atom? v redoxn?ch reakc?ch (ORD).

Oxidace a redukce

V minulosti pou??vali chemici term?n „oxidace“ k popisu interakce kysl?ku s jin?mi prvky. N?zev reakc? poch?z? z latinsk?ho n?zvu pro kysl?k – Oxygenium. Pozd?ji se uk?zalo, ?e oxiduj? i dal?? prvky. V tomto p??pad? jsou obnoveny - p?ipojuj? elektrony. Ka?d? atom b?hem vzniku molekuly m?n? strukturu sv?ho valen?n?ho elektronov?ho obalu. V tomto p??pad? se objev? form?ln? n?boj, jeho? hodnota z?vis? na po?tu podm?n?n? dan?ch nebo p?ijat?ch elektron?. Pro charakterizaci t?to hodnoty se d??ve pou??val anglick? chemick? v?raz „oxida?n? ??slo“, co? v p?ekladu znamen? „oxida?n? ??slo“. Jeho pou?it? je zalo?eno na p?edpokladu, ?e vazebn? elektrony v molekul?ch nebo iontech pat?? atomu s vy??? elektronegativitou (EO). Schopnost zadr?ovat sv? elektrony a p?itahovat je od jin?ch atom? je dob?e vyj?d?ena u siln?ch nekov? (halogeny, kysl?k). Siln? kovy (sod?k, drasl?k, lithium, v?pn?k, dal?? alkalick? prvky a prvky alkalick?ch zemin) maj? opa?n? vlastnosti.

Stanoven? stupn? oxidace

Oxida?n? stav je n?boj, kter? by atom z?skal, kdyby elektrony pod?lej?c? se na tvorb? vazby byly zcela posunuty k elektronegativn?j??mu prvku. Existuj? l?tky, kter? nemaj? molekul?rn? strukturu (halogenidy alkalick?ch kov? a dal?? slou?eniny). V t?chto p??padech se oxida?n? stav shoduje s n?bojem iontu. Podm?n?n? nebo skute?n? n?boj ukazuje, jak? proces prob?hl p?edt?m, ne? atomy z?skaly sv?j sou?asn? stav. Pozitivn? oxida?n? stav je celkov? po?et elektron?, kter? byly odstran?ny z atom?. Z?porn? hodnota oxida?n?ho stavu je rovna po?tu z?skan?ch elektron?. Zm?nou oxida?n?ho stavu chemick?ho prvku se soud?, co se d?je s jeho atomy b?hem reakce (a naopak). Barva l?tky ur?uje, jak? zm?ny stavu oxidace nastaly. Slou?eniny chr?mu, ?eleza a ?ady dal??ch prvk?, ve kter?ch vykazuj? r?zn? mocenstv?, jsou zbarveny odli?n?.

Z?porn?, nulov? a pozitivn? hodnoty oxida?n?ho stavu

Jednoduch? l?tky jsou tvo?eny chemick?mi prvky se stejnou hodnotou EO. V tomto p??pad? pat?? vazebn? elektrony ke v?em strukturn?m ??stic?m stejn?. Proto u jednoduch?ch l?tek nen? oxida?n? stav (H 0 2, O 0 2, C 0) pro prvky charakteristick?. Kdy? atomy p?ij?maj? elektrony nebo se obecn? mrak posouv? v jejich sm?ru, je obvykl? ps?t n?boje se znam?nkem m?nus. Nap??klad F-1, O-2, C-4. Darov?n?m elektron? z?sk?vaj? atomy skute?n? nebo form?ln? kladn? n?boj. V oxidu OF 2 daruje atom kysl?ku ka?d? jeden elektron dv?ma atom?m fluoru a je v oxida?n?m stavu O +2. P?edpokl?d? se, ?e v molekule nebo polyatomov?m iontu p?ij?maj? elektronegativn?j?? atomy v?echny vazebn? elektrony.

S?ra je prvek, kter? vykazuje r?zn? mocenstv? a oxida?n? stavy.

Chemick? prvky hlavn?ch podskupin ?asto vykazuj? ni??? valenci rovnou VIII. Nap??klad mocenstv? s?ry v sirovod?ku a sirovod?ku je II. Prvek se vyzna?uje st?edn?mi a vy???mi valencemi v excitovan?m stavu, kdy atom odevzd?v? jeden, dva, ?ty?i nebo v?ech ?est elektron? a vykazuje valence I, II, IV, VI. Stejn? hodnoty, pouze se znam?nkem m?nus nebo plus, maj? oxida?n? stavy s?ry:

• v sulfidu fluoru d?v? jeden elektron: -1;
• v sirovod?ku nejni??? hodnota: -2;
• v p?echodn?m stavu oxidu: +4;
• v oxidu, kyselin? s?rov? a s?ranech: +6.

V nejvy???m oxida?n?m stavu s?ra p?ij?m? pouze elektrony, v nejni???m stavu vykazuje siln? reduk?n? vlastnosti. Atomy S +4 mohou p?sobit jako reduk?n? nebo oxida?n? ?inidla ve slou?enin?ch v z?vislosti na podm?nk?ch.

P?enos elektron? p?i chemick?ch reakc?ch

P?i tvorb? krystalu chloridu sodn?ho daruje sod?k elektrony elektronegativn?j??mu chl?ru. Oxida?n? stavy prvk? se shoduj? s n?boji iont?: Na +1 Cl -1. Pro molekuly vytvo?en? socializac? a p?em?st?n?m elektronov?ch p?r? na elektronegativn?j?? atom je pou?iteln? pouze koncept form?ln?ho n?boje. Ale lze p?edpokl?dat, ?e v?echny slou?eniny jsou slo?eny z iont?. Pot? atomy p?itahov?n?m elektron? z?sk?vaj? podm?n?n? z?porn? n?boj a odevzd?n?m z?sk?vaj? kladn? n?boj. V reakc?ch uve?te, kolik elektron? je vyt?sn?no. Nap??klad v molekule oxidu uhli?it?ho C +4 O - 2 2 index uveden? v prav?m horn?m rohu chemick?ho symbolu uhl?ku zobrazuje po?et elektron? odstran?n?ch z atomu. Kysl?k v t?to l?tce m? oxida?n? stav -2. Odpov?daj?c? index s chemick?m znakem O je po?et p?idan?ch elektron? v atomu.

Jak vypo??tat oxida?n? stavy

Po??t?n? po?tu elektron? darovan?ch a p?idan?ch atomy m??e b?t ?asov? n?ro?n?. N?sleduj?c? pravidla usnad?uj? tento ?kol:

1. V jednoduch?ch l?tk?ch jsou oxida?n? stavy nulov?.
2. Sou?et oxidace v?ech atom? nebo iont? v neutr?ln? l?tce je nulov?.
3. V komplexn?m iontu mus? sou?et oxida?n?ch stav? v?ech prvk? odpov?dat n?boji cel? ??stice.
4. V?ce elektronegativn? atom z?sk?v? negativn? oxida?n? stav, kter? se zapisuje se znam?nkem m?nus.
5. M?n? elektronegativn? prvky dost?vaj? kladn? oxida?n? stavy, p??? se se znam?nkem plus.
6. Kysl?k obecn? vykazuje oxida?n? stav -2.
7. Pro vod?k je charakteristick? hodnota: +1, v hydridech kov? se vyskytuje: H-1.
8. Fluor je ze v?ech prvk? nejv?ce elektronegativn?, jeho oxida?n? stav je v?dy -4.
9. U v?t?iny kov? jsou oxida?n? ??sla a mocenstv? stejn?.

Oxida?n? stav a valence

V?t?ina slou?enin vznik? jako v?sledek redoxn?ch proces?. P?echod nebo p?esun elektron? z jednoho prvku na druh? vede ke zm?n? jejich oxida?n?ho stavu a mocenstv?. ?asto se tyto hodnoty shoduj?. Jako synonymum pro v?raz "oxida?n? stav" lze pou??t fr?zi "elektrochemick? valence". Ale existuj? v?jimky, nap??klad v amonn?m iontu je dus?k ?ty?mocn?. Atom tohoto prvku je p?itom v oxida?n?m stavu -3. V organick?ch l?tk?ch je uhl?k v?dy ?ty?mocn?, ale oxida?n? stavy atomu C v metanu CH 4, mraven??m alkoholu CH 3 OH a kyselin? HCOOH maj? r?zn? hodnoty: -4, -2 a +2.

Redoxn? reakce

Redoxn? procesy zahrnuj? mnoh? z nejd?le?it?j??ch proces? v pr?myslu, technologii, ?iv? i ne?iv? p??rod?: spalov?n?, koroze, fermentace, intracelul?rn? d?ch?n?, fotosynt?za a dal?? jevy.

P?i sestavov?n? rovnic OVR se koeficienty vol? metodou elektronick? bilance, ve kter? se pracuje s n?sleduj?c?mi kategoriemi:

• oxida?n? stavy;
• reduk?n? ?inidlo daruje elektrony a je oxidov?no;
• oxida?n? ?inidlo p?ij?m? elektrony a redukuje se;
• po?et dan?ch elektron? se mus? rovnat po?tu p?ipojen?ch.

Z?sk?n? elektron? atomem vede ke sn??en? jeho oxida?n?ho stavu (redukce). Ztr?ta jednoho nebo v?ce elektron? atomem je doprov?zena zv??en?m oxida?n?ho ??sla prvku v d?sledku reakc?. U OVR se ?ast?ji pou??v? proud?n? mezi ionty siln?ch elektrolyt? ve vodn?ch roztoc?ch nikoliv elektronov? v?ha, ale metoda polovi?n?ch reakc?.