Oksidacijos b?sena yra s?lyginis junginio atomo kr?vis, apskai?iuotas darant prielaid?, kad j? sudaro tik jonai. Apibr??iant ?i? s?vok?, s?lyginai daroma prielaida, kad ri?antys (valentingi) elektronai pereina prie daugiau elektronneigiam? atom? (?r. Elektronegatyvumas), tod?l junginiai susideda tarsi i? teigiamai ir neigiamai ?kraut? jon?. Oksidacijos b?sena gali tur?ti nul?, neigiam? ir teigiam? reik?mes, kurios paprastai pateikiamos vir? elemento simbolio vir?uje: .

Nulin? oksidacijos b?senos reik?m? priskiriama laisvosios b?senos element? atomams, pvz.: . Neigiama oksidacijos laipsnio reik?m? turi tuos atomus, kuri? link pasislenka ri?antis elektron? debesis (elektron? pora). Fluorui visuose jo junginiuose jis yra -1. Atomai, kurie dovanoja valentinius elektronus kitiems atomams, turi teigiam? oksidacijos b?sen?. Pavyzd?iui, ?arminiuose ir ?arminiuose ?em?s metaluose jis yra atitinkamai lygus, o paprastuose joniuose, kaip , K, jis yra lygus jono kr?viui. Daugumoje jungini? vandenilio atom? oksidacijos b?sena yra lygi, ta?iau metal? hidriduose (j? junginiuose su vandeniliu) – ir kituose – –1. Deguoniui b?dinga -2 oksidacijos b?sena, bet, pavyzd?iui, kartu su fluoru jis bus, o peroksido junginiuose ir kt.) -1. Kai kuriais atvejais ?i reik?m? taip pat gali b?ti i?reik?ta trupmeniniu skai?iumi: gele?ies okside (II, III) ji lygi .

Junginyje esan?i? atom? oksidacijos b?sen? algebrin? suma lygi nuliui, o kompleksiniame jone – jono kr?vis. Naudodami ?i? taisykl?, apskai?iuojame, pavyzd?iui, fosforo oksidacijos b?sen? ortofosforo r?g?tyje. Pa?ym?j? j? per ir padaugin? vandenilio bei deguonies oksidacijos b?sen? i? j? atom? skai?iaus junginyje, gauname lygt?: i? kur. Pana?iai apskai?iuojame chromo oksidacijos b?sen? jone -.

Junginiuose mangano oksidacijos b?sena bus atitinkamai.

Auk??iausia oksidacijos b?sena yra did?iausia teigiama vert?. Daugeliui element? jis yra lygus grup?s skai?iui periodin?je sistemoje ir yra svarbi kiekybin? elemento charakteristika jo junginiuose. Ma?iausia elemento oksidacijos b?senos vert?, kuri b?na jo junginiuose, paprastai vadinama ?emiausia oksidacijos laipsniu; visi kiti yra tarpiniai. Taigi sieros did?iausia oksidacijos b?sena yra lygi, ma?iausia -2, tarpin?.

Element? oksidacijos b?sen? kitimas pagal periodin?s sistemos grupes atspindi j? chemini? savybi? poky?i? periodi?kum?, did?jant eil?s numeriui.

Element? oksidacijos laipsnio s?voka vartojama klasifikuojant med?iagas, apib?dinant j? savybes, formuojant junginius ir j? tarptautinius pavadinimus. Ta?iau jis ypa? pla?iai naudojamas tiriant redokso reakcijas. S?voka „oksidacijos b?sena“ da?nai vartojama neorganin?je chemijoje vietoj „valencijos“ s?vokos (?r. Valencij?).

Elektronegatyvumas, kaip ir kitos chemini? element? atom? savyb?s, periodi?kai kei?iasi did?jant elemento eil?s skai?iui:

Auk??iau pateiktame grafike parodytas pagrindini? pogrupi? element? elektronegatyvumo kitimo periodi?kumas, priklausomai nuo elemento eil?s skai?iaus.

Judant ?emyn periodin?s lentel?s pogrupiu, chemini? element? elektronegatyvumas ma??ja, judant ? de?in? i?ilgai periodo – did?ja.

Elektronegatyvumas atspindi element? nemetali?kum?: kuo didesn? elektronegatyvumo reik?m?, tuo daugiau elemento i?rei?kia nemetalines savybes.

Oksidacijos b?sena

Kaip apskai?iuoti junginio elemento oksidacijos laipsn??

1) Paprast? med?iag? chemini? element? oksidacijos laipsnis visada lygus nuliui.

2) Yra element?, kurie turi pastovi? oksidacijos b?sen? sud?tingose med?iagose:

3) Yra chemini? element?, kuri? daugumos jungini? oksidacijos b?sena yra pastovi. ?ie elementai apima:

4) Vis? molekul?je esan?i? atom? oksidacijos b?sen? algebrin? suma visada lygi nuliui. Vis? jon? atom? oksidacijos b?sen? algebrin? suma lygi jono kr?viui.

5) Auk??iausia (maksimali) oksidacijos b?sena yra lygi grup?s skai?iui. I?imtys, kurioms ?i taisykl? netaikoma, yra I grup?s antrinio pogrupio elementai, VIII grup?s antrinio pogrupio elementai, taip pat deguonis ir fluoras.

Cheminiai elementai, kuri? grup?s numeris neatitinka did?iausios oksidacijos b?senos (privaloma ?siminti)

6) ?emiausia metal? oksidacijos b?sena visada lygi nuliui, o ?emiausia nemetal? oksidacijos b?sena apskai?iuojama pagal formul?:

?emiausia nemetalo oksidacijos b?sena = grup?s skai?ius – 8

Remiantis auk??iau pateiktomis taisykl?mis, galima nustatyti cheminio elemento oksidacijos laipsn? bet kurioje med?iagoje.

Element? oksidacijos b?sen? nustatymas ?vairiuose junginiuose

1 pavyzdys

Nustatykite vis? sieros r?g?ties element? oksidacijos laipsnius.

Sprendimas:

Para?ykime sieros r?g?ties formul?:

Vandenilio oksidacijos laipsnis visose sud?tingose med?iagose yra +1 (i?skyrus metal? hidridus).

Deguonies oksidacijos laipsnis visose sud?tingose med?iagose yra -2 (i?skyrus peroksidus ir deguonies fluorid? OF 2). I?d?stykime ?inomas oksidacijos b?senas:

Sieros oksidacijos b?sen? pa?ym?kime kaip x:

Sieros r?g?ties molekul?, kaip ir bet kurios med?iagos molekul?, paprastai yra elektri?kai neutrali, nes. vis? molekul?je esan?i? atom? oksidacijos b?sen? suma lygi nuliui. Schemati?kai tai gali b?ti pavaizduota taip:

Tie. gavome toki? lygt?:

I?spr?skime:

Taigi sieros oksidacijos laipsnis sieros r?g?tyje yra +6.

2 pavyzdys

Nustatykite vis? amonio dichromato element? oksidacijos laipsn?.

Sprendimas:

Para?ykime amonio dichromato formul?:

Kaip ir ankstesniu atveju, mes galime i?d?styti vandenilio ir deguonies oksidacijos b?senas:

Ta?iau matome, kad dviej? chemini? element? – azoto ir chromo – oksidacijos b?senos ne?inomos. Tod?l negalime rasti oksidacijos b?sen? taip pat, kaip ankstesniame pavyzdyje (viena lygtis su dviem kintamaisiais neturi unikalaus sprendimo).

Atkreipkime d?mes? ? tai, kad nurodyta med?iaga priklauso drusk? klasei ir atitinkamai turi jonin? strukt?r?. Tada galime pagr?stai teigti, kad amonio dichromato sud?tis apima NH 4 + katijonus (?io katijono kr?v? galima pamatyti tirpumo lentel?je). Tod?l, kadangi amonio dichromato formul?s vienete yra du teigiami vien? kr?v? turintys NH 4 + katijonai, dichromato jono kr?vis yra -2, nes visa med?iaga yra elektri?kai neutrali. Tie. med?iag? sudaro NH 4 + katijonai ir Cr 2 O 7 2- anijonai.

?inome vandenilio ir deguonies oksidacijos b?senas. ?inant, kad vis? jon? element? atom? oksidacijos b?sen? suma yra lygi kr?viui, ir nurodant azoto bei chromo oksidacijos b?senas kaip x ir y atitinkamai galime ra?yti:

Tie. gauname dvi nepriklausomas lygtis:

Kur? i?spr?sdami randame x ir y:

Taigi amonio dichromate azoto oksidacijos b?senos yra -3, vandenilio +1, chromo +6 ir deguonies -2.

Kaip nustatyti element? oksidacijos b?sen? organin?se med?iagose galima perskaityti.

Valencija

Atom? valentingumas ?ymimas rom?ni?kais skaitmenimis: I, II, III ir kt.

Atomo valentingumo galimyb?s priklauso nuo kiekio:

1) nesuporuoti elektronai

2) nepasidalintos elektron? poros valentini? lygi? orbitose

3) tu??ios valentinio lygio elektron? orbital?s

Vandenilio atomo valentingumo galimyb?s

Pavaizduokime elektronin? grafin? vandenilio atomo formul?:

Teigiama, kad valentingumo galimybes gali paveikti trys veiksniai – nesuporuot? elektron? buvimas, nepasidalint? elektron? por? buvimas i?oriniame lygyje ir laisv? (tu??i?) i?orinio lygio orbitali? buvimas. I?oriniame (ir vieninteliame) energijos lygyje matome vien? nesuporuot? elektron?. Remiantis tuo, vandenilio valentingumas gali b?ti lygus I. Ta?iau pirmajame energijos lygyje yra tik vienas polygis - s, tie. vandenilio atomas i?oriniame lygyje neturi nei nepasidalint? elektron? por?, nei tu??i? orbit?.

Taigi vienintelis vandenilio atomo valentingumas yra I.

Anglies atomo valentingumo galimyb?s

Apsvarstykite anglies atomo elektronin? strukt?r?. Pagrindin?je b?senoje i?orinio lygio elektronin? konfig?racija yra tokia:

Tie. Esant pagrindinei b?senai, nesu?adinto anglies atomo i?oriniame energijos lygyje yra 2 nesuporuoti elektronai. ?ioje b?senoje jo valentingumas gali b?ti lygus II. Ta?iau anglies atomas labai lengvai pereina ? su?adinimo b?sen?, kai jam perduodama energija, o i?orinio sluoksnio elektronin? konfig?racija ?iuo atveju yra tokia:

Nors anglies atomo su?adinimo procese i?eikvojama ?iek tiek energijos, s?naudas daugiau nei kompensuoja keturi? kovalentini? ry?i? susidarymas. D?l ?ios prie?asties IV valentas yra daug labiau b?dingas anglies atomui. Taigi, pavyzd?iui, anglies dioksido, anglies r?g?ties ir absoliu?iai vis? organini? med?iag? molekul?se anglies valentas yra IV.

Be nesuporuot? elektron? ir vieni?? elektron? por?, laisv? () valentinio lygio orbitali? buvimas taip pat turi ?takos valentingumo galimyb?ms. Toki? orbitali? buvimas u?pildytame lygyje lemia tai, kad atomas gali veikti kaip elektron? poros akceptorius, t.y. donoro-akceptoriaus mechanizmu sudaro papildomus kovalentinius ry?ius. Taigi, pavyzd?iui, prie?ingai nei tik?tasi, anglies monoksido molekul?je CO ry?ys yra ne dvigubas, o trigubas, o tai ai?kiai parodyta ?ioje iliustracijoje:

Azoto atomo valentingumo galimyb?s

U?ra?ykime azoto atomo i?orin?s energijos lygio elektrongrafin? formul?:

Kaip matyti i? auk??iau esan?ios iliustracijos, azoto atomas normalioje b?senoje turi 3 nesuporuotus elektronus, tod?l logi?ka manyti, kad jo valentingumas gali b?ti lygus III. I? ties?, amoniako (NH 3), azoto r?g?ties (HNO 2), azoto trichlorido (NCl 3) ir kt. molekul?se stebimas trij? valentingumas.

Auk??iau buvo pasakyta, kad cheminio elemento atomo valentingumas priklauso ne tik nuo nesuporuot? elektron? skai?iaus, bet ir nuo nepasidalint? elektron? por? buvimo. Taip yra d?l to, kad kovalentin? chemin? jungtis gali susidaryti ne tik tada, kai du atomai apr?pina vienas kit? po vien? elektron?, bet ir tada, kai vienas atomas, turintis nepasidalint? elektron? por? – donoras () suteikia j? kitam atomui, turin?iam laisv? viet?. () orbitos valentingumo lygis (akceptorius). Tie. azoto atomui IV valentingumas galimas ir d?l papildomo kovalentinio ry?io, susidaran?io donoro-akceptoriaus mechanizmu. Taigi, pavyzd?iui, formuojantis amonio katijonui, stebimos keturios kovalentin?s jungtys, i? kuri? vien? sudaro donoro-akceptoriaus mechanizmas:

Nepaisant to, kad vien? i? kovalentini? jung?i? sudaro donoro-akceptoriaus mechanizmas, visos N-H jungtys amonio katijone yra absoliu?iai identi?kos ir nesiskiria viena nuo kitos.

Azoto atomas negali parodyti valentingumo, lygaus V. Taip yra d?l to, kad azoto atomui ne?manoma pereiti ? su?adint? b?sen?, kai dviej? elektron? poravimas ?vyksta vienam i? j? pereinant ? laisv? orbit?, kuri yra artimiausia energijos lygiui. Azoto atomas neturi d-sublygio, o per?jimas prie 3s-orbital?s energeti?kai yra toks brangus, kad energijos s?naudos nepadengiamos formuojant naujas jungtis. Daugeliui gali kilti klausimas, koks tada yra azoto valentingumas, pavyzd?iui, azoto r?g?ties HNO 3 arba azoto oksido N 2 O 5 molekul?se? Kaip beb?t? keista, valentingumas ten taip pat yra IV, kaip matyti i? ?i? strukt?rini? formuli?:

Punktyrin? linija iliustracijoje rodo vadinam?j? delokalizuotas p - ry?ys. D?l ?ios prie?asties JOKI? terminal? obligacij? galima vadinti „pusantro“. Pana?ios pusantros jungtys taip pat randamos ozono molekul?je O 3 , benzene C 6 H 6 ir kt.

Fosforo valentingumo galimyb?s

Pavaizduokime fosforo atomo i?orin?s energijos lygio elektrongrafin? formul?:

Kaip matome, pagrindinio fosforo atomo ir azoto atomo i?orinio sluoksnio strukt?ra yra tokia pati, tod?l logi?ka tik?tis, kad fosforo atomo, kaip ir azoto atomo, galimi valentai bus vienodi. iki I, II, III ir IV, kas pastebima praktikoje.

Ta?iau, skirtingai nuo azoto, fosforo atomas taip pat turi d-poauk?tis su 5 laisvomis orbital?mis.

?iuo at?vilgiu jis gali pereiti ? su?adint? b?sen?, garuodamas elektronus 3 s- orbitos:

Taigi fosforo atomo, kuris yra nepasiekiamas azotui, valentingumas V yra ?manomas. Taigi, pavyzd?iui, fosforo atomo valentingumas yra penkis toki? jungini? molekul?se kaip fosforo r?g?tis, fosforo (V) halogenidai, fosforo (V) oksidas ir kt.

Deguonies atomo valentingumo galimyb?s

Deguonies atomo i?orin?s energijos lygio elektronin? grafin? formul? yra tokia:

2-ajame lygyje matome du nesuporuotus elektronus, tod?l deguoniui galimas II valentingumas. Reik?t? pa?ym?ti, kad ?is deguonies atomo valentingumas stebimas beveik visuose junginiuose. Auk??iau, svarstydami anglies atomo valentingumo galimybes, aptar?me anglies monoksido molekul?s susidarym?. CO molekul?je ry?ys yra trigubas, tod?l deguonis ten yra trivalentis (deguonis yra elektron? poros donoras).

D?l to, kad deguonies atomas neturi i?orinio lygio d-polygiai, elektron? irimas s ir p- orbitos ne?manoma, tod?l deguonies atomo valentingumo galimyb?s yra ribotos, palyginti su kitais jo pogrupio elementais, pavyzd?iui, siera.

Sieros atomo valentingumo galimyb?s

I?orinis sieros atomo energijos lygis nesu?adintoje b?senoje:

Sieros atomas, kaip ir deguonies atomas, turi du nesuporuotus elektronus normalioje b?senoje, tod?l galime daryti i?vad?, kad sieros valentingumas yra du. I? ties?, sieros valentingumas II, pavyzd?iui, vandenilio sulfido molekul?je H2S.

Kaip matome, sieros atomas i?oriniame lygyje turi d polygis su laisvomis orbitomis. D?l ?ios prie?asties sieros atomas gali i?pl?sti savo valentingumo galimybes, skirtingai nei deguonis, d?l per?jimo ? su?adintas b?senas. Taigi, atsiejant vieni?? elektron? por? 3 p- polygis, sieros atomas ?gyja tokios formos i?orinio lygio elektronin? konfig?racij?:

?ioje b?senoje sieros atomas turi 4 nesuporuotus elektronus, o tai rodo, kad sieros atomai gali tur?ti valenti?kum?, lyg? IV. I? ties?, siera turi IV valentingum? molekul?se SO 2, SF 4, SOCl 2 ir kt.

Atjungiant antr?j? vieni?? elektron? por?, esan?i? 3 s- polygis, i?orinis energijos lygis ?gyja toki? konfig?racij?:

Esant tokiai b?senai, jau tampa ?manoma VI valentingumo pasirei?kimas. Jungini? su VI-valente siera pavyzd?iai yra SO 3 , H 2 SO 4 , SO 2 Cl 2 ir kt.

Pana?iai galime apsvarstyti ir kit? chemini? element? valentingumo galimybes.

? chalkogen? pogrup? ?eina siera – tai antrasis i? element?, galin?i? sudaryti daugyb? r?dos telkini?. Sulfatai, sulfidai, oksidai ir kiti sieros junginiai yra labai paplit?, svarb?s pramon?je ir gamtoje. Tod?l ?iame straipsnyje mes apsvarstysime, kas jie yra, kas yra pati siera, jos paprasta med?iaga.

Siera ir jos savyb?s

?is elementas periodin?je sistemoje turi toki? pad?t?.

1. ?e?toji grup?, pagrindinis pogrupis.
2. Tre?ias ma?as periodas.
3. Atomin? mas? - 32,064.
4. Serijos numeris yra 16, yra tiek pat proton? ir elektron?, taip pat yra 16 neutron?.
5. Nurodo nemetalinius elementus.
6. Formul?se jis skaitomas kaip "es", elemento sieros pavadinimas, lotyni?kas siera.

Gamtoje yra keturi stabil?s izotopai, kuri? mas?s skai?iai yra 32, 33, 34 ir 36. ?is elementas yra ?e?tas pagal gausum? gamtoje. Nurodo biogeninius elementus, nes yra svarbi? organini? molekuli? dalis.

Atomo elektronin? strukt?ra

Sieros jungini? ?vairov? lemia elektronin?s atomo strukt?ros ypatyb?s. Jis i?rei?kiamas tokia konfig?racijos formule: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Pateikta tvarka atspindi tik stacionari? elemento b?sen?. Ta?iau ?inoma, kad jei atomui suteikiama papildomos energijos, elektronai gali b?ti suporuoti 3p ir 3s sublygiuose, o po to ?vyksta dar vienas per?jimas ? 3d, kuris lieka laisvas. D?l to kinta ne tik atomo valentingumas, bet ir visos galimos oksidacijos b?senos. J? skai?ius ?ymiai padid?ja, taip pat ?vairi? med?iag?, kuriose dalyvauja siera, skai?ius.

Sieros oksidacijos b?senos junginiuose

Yra keletas pagrindini? ?io rodiklio parink?i?. D?l sieros tai yra:

I? j? S +2 yra re?iausias, likusieji yra visur i?sibarst?. Visos med?iagos cheminis aktyvumas ir oksidacinis geb?jimas priklauso nuo sieros oksidacijos laipsnio junginiuose. Taigi, pavyzd?iui, junginiai su -2 yra sulfidai. Juose elementas, kur? mes svarstome, yra tipi?kas oksidatorius.

Kuo didesn? junginio oksidacijos b?sena, tuo ry?kesni bus med?iagos oksidaciniai geb?jimai. Tai lengva patikrinti, jei prisiminsime dvi pagrindines r?g?tis, kurias sudaro siera:

• H 2 SO 3 - sieros;
• H 2 SO 4 – sieros.

Yra ?inoma, kad pastarasis yra daug stabilesnis, stipresnis junginys, kuris didel?je koncentracijoje turi labai rimt? savyb? oksiduotis.

paprasta med?iaga

Kaip paprasta med?iaga, siera yra geltoni gra??s tolygios, taisyklingos, pailgos formos kristalai. Nors tai tik viena i? jo form?, nes yra dvi pagrindin?s ?ios med?iagos. Pirmoji, monoklinin? arba rombin?, yra geltona, kuri negali i?tirpti vandenyje, o tik organiniuose tirpikliuose. Skiriasi trapumu ir gra?ia kar?nos formos strukt?ros forma. Lydymosi temperat?ra yra apie 110 0 С.

Jei vis d?lto kaitinant toki? modifikacij? nepraleid?iamas tarpinis momentas, tai laiku galima aptikti kit? b?sen? – plastikin? sier?. Tai gumos rudos spalvos klampus tirpalas, kuris toliau kaitinant ar staigiai atv?sus v?l virsta rombo forma.

Jei mes kalbame apie chemi?kai gryn? sier?, gaut? pakartotinai filtruojant, tai yra ry?kiai geltoni ma?i kristalai, trap?s ir visi?kai netirp?s vandenyje. Gali u?sidegti susilietus su oro dr?gme ir deguonimi. Skiriasi gana dideliu cheminiu aktyvumu.

Buvimas gamtoje

Gamtoje yra nat?rali? telkini?, i? kuri? i?gaunami sieros junginiai ir pati siera kaip paprasta med?iaga. Be to, jame yra:

• mineraluose, r?dose ir uolienose;
• gyv?n?, augal? ir ?moni? organizme, nes yra daugelio organini? molekuli? dalis;
• gamtin?se dujose, naftoje ir anglies;
• naftinguose skal?nuose ir nat?raliuose vandenyse.

Galite ?vardyti kai kuriuos turtingiausius sieros mineralus:

• cinobaras;
• piritas;
• sfaleritas;
• antimonitas;
• galena ir kt.

Did?ioji dalis ?iandien pagaminamos sieros patenka ? sulfat? gamyb?. Kita dalis naudojama medicinos reikm?ms, ?em?s ?kiui, pramoniniams procesams med?iag? gamybai.

Fizin?s savyb?s

Juos galima apib?dinti keliais punktais.

1. Netirpsta vandenyje, anglies disulfide ar terpentine – gerai tirpsta.
2. Esant ilgalaikei trin?iai, kaupiasi neigiamas kr?vis.
3. Lydymosi temperat?ra yra 110 0 C.
4. Virimo temperat?ra 190 0 С.
5. Pasiek?s 300 0 C, pereina ? skyst?, lengvai judant?.
6. Gryna med?iaga gali savaime u?sidegti, degumo savyb?s yra labai geros.
7. Savaime jis prakti?kai neturi kvapo, ta?iau vandenilio sieros junginiai skleid?ia a?tr? supuvusi? kiau?ini? kvap?. Visai kaip kai kurie dujiniai dvejetainiai atstovai.

Nagrin?jamos med?iagos fizin?s savyb?s ?mon?ms buvo ?inomos nuo antikos laik?. D?l savo degumo siera gavo savo pavadinim?. Karuose dusinantys ir nuodingi d?mai, kurie susidaro degant ?iam junginiui, buvo naudojami kaip ginklas prie? prie?us. Be to, sieros turin?ios r?g?tys taip pat visada buvo labai svarbios pramon?je.

Chemin?s savyb?s

Tema: „Siera ir jos junginiai“ mokykliniame chemijos kurse trunka ne vien? pamok?, o kelias. Juk j? daug. Taip yra d?l ?ios med?iagos cheminio aktyvumo. Jis gali pasi?ym?ti ir oksiduojan?iomis savyb?mis naudojant stipresnius redukuojan?ius agentus (metalus, bor? ir kt.), tiek redukuojan?ias su daugeliu nemetal?.

Ta?iau nepaisant tokio aktyvumo, normaliomis s?lygomis vyksta tik s?veika su fluoru. Visiems kitiems reikia ?ildymo. Yra keletas med?iag?, su kuriomis siera gali s?veikauti, kategorij?:

• metalai;
• nemetalai;
• ?armai;
• stipriai oksiduojan?ios r?g?tys – sieros ir azoto.

Sieros junginiai: veisl?s

J? ?vairov? paai?kins nevienoda pagrindinio elemento – sieros – oksidacijos b?sena. Taigi, ?iuo pagrindu galime i?skirti kelet? pagrindini? med?iag? tip?:

• junginiai, kuri? oksidacijos laipsnis yra -2;

Jei atsi?velgsime ? klases, o ne ? valentingumo indeks?, tada ?is elementas sudaro tokias molekules kaip:

• r?g?tys;
• oksidai;
• druskos;
• dvejetainiai junginiai su nemetalais (anglies disulfidas, chloridai);
• organini? med?iag?.

Dabar apsvarstykite pagrindinius ir pateikite pavyzd?i?.

Med?iagos, kuri? oksidacijos laipsnis yra -2

Sieros junginiai 2 yra jo konformacijos su metalais, taip pat su:

• anglis;
• vandenilis;
• fosforo;
• silicio;
• arsenas;
• boro.

Tokiais atvejais jis veikia kaip oksidatorius, nes visi i?vardyti elementai yra labiau elektropozityv?s. Pa?velkime ? kelet? svarbesni?.

1. Anglies disulfidas - CS 2 . Skaidrus skystis su b?dingu maloniu eterio aromatu. Jis yra toksi?kas, degus ir sprogus. Jis naudojamas kaip tirpiklis daugeliui aliej?, riebal?, nemetal?, sidabro nitrato, derv? ir gumos. Tai taip pat svarbi dalis gaminant dirbtin? ?ilk? – viskoz?. Pramon?je jis sintetinamas dideliais kiekiais.
2. Sieros vandenilis arba vandenilio sulfidas – H 2 S. Bespalv?s saldaus skonio dujos. Kvapas a?trus, itin nemalonus, primena supuvus? kiau?in?. Nuodingas, slopina kv?pavimo centr?, nes suri?a vario jonus. Tod?l jais apsinuodijus ?vyksta u?dusimas ir mirtis. Jis pla?iai naudojamas medicinoje, organin?je sintez?je, sieros r?g?ties gamyboje, taip pat kaip energij? taupanti ?aliava.
3. Metal? sulfidai pla?iai naudojami medicinoje, sulfat? gamyboje, da?? gamyboje, fosforo gamyboje ir kitose vietose. Bendroji formul? yra Me x S y .

Junginiai, kuri? oksidacijos laipsnis +4

Sieros junginiai 4 daugiausia yra oksidas ir atitinkamos jo druskos bei r?g?tis. Visi jie yra gana paplit? junginiai, turintys tam tikr? vert? pramon?je. Jie taip pat gali veikti kaip oksidatoriai, ta?iau da?niau pasi?ymi redukuojan?iomis savyb?mis.

Sieros junginio, kurio oksidacijos laipsnis yra +4, formul?s yra ?ios:

• oksidas - sieros dioksidas SO 2 ;
• r?g?tis - sieros H 2 SO 3;
• druskos turi bendr? formul? Me x (SO 3) y.

Vienas i? labiausiai paplitusi? yra arba anhidridas. Tai bespalv? med?iaga, turinti pridegusio degtuko kvap?. Didel?se klasteriuose jis susidaro ugnikalni? i?siver?im? metu, ?iuo metu j? lengva atpa?inti pagal kvap?.

Jis i?tirpsta vandenyje, susidarant lengvai suyran?ia r?g?timi – sieringa. Jis elgiasi taip, kaip susidaro tipi?ka druska, kuri patenka ? sulfito jon? SO 3 2-. ?is anhidridas yra pagrindin?s dujos, daran?ios ?tak? supan?ios atmosferos tar?ai. Tai jis daro ?tak? ?vietimui.Pramon?je jis naudojamas sulfat? gamyboje.

Junginiai, kuriuose sieros oksidacijos laipsnis yra +6

Tai vis? pirma sieros anhidridas ir sieros r?g?tis su j? druskomis:

• sulfatai;
• hidrosulfatai.

Kadangi juose esantis sieros atomas yra auk??iausio oksidacijos laipsnio, ?i? jungini? savyb?s yra gana suprantamos. Jie yra stipr?s oksidatoriai.

Sieros oksidas (VI) – sieros r?g?ties anhidridas – yra lakus bespalvis skystis. B?dingas bruo?as yra stiprus dr?gm?s sug?rimas. R?ko lauke. I?tirpinus vandenyje, gaunama viena stipriausi? mineralini? r?g??i? – sieros. Jo koncentruotas tirpalas yra sunkus aliejingas ?iek tiek gelsvas skystis. Jei anhidridas i?tirpinamas sieros r?g?tyje, gaunamas specialus junginys, vadinamas oleumu. Jis naudojamas pramon?je r?g??i? gamyboje.

Tarp drusk? - sulfat? - junginiai, tokie kaip:

• gipso CaSO 4 2H 2 O;
• baritas BaSO 4;
• mirabilitas;
• ?vino sulfatas ir kt.

Jie naudojami statybose, chemin?je sintez?je, medicinoje, optini? prietais? ir akini? gamyboje ir net maisto pramon?je.

Hidrosulfatai pla?iai naudojami metalurgijoje, kur jie naudojami kaip srautas. Taip pat jie padeda paversti daug sud?ting? oksid? ? tirpius sulfatus, kurie naudojami atitinkamose pramon?s ?akose.

Sieros tyrimas mokykliniame chemijos kurse

Kada mokiniams tinkamiausias laikas su?inoti, kas yra siera, kokios jos savyb?s, kas yra sieros junginys? 9 klas? yra geriausias laikotarpis. Tai dar ne pati prad?ia, kai vaikams viskas nauja ir nesuprantama. Tai yra vidurys chemijos mokslo studijose, kai anks?iau pad?ti pamatai pad?s iki galo suprasti tem?. Tod?l ?iems klausimams svarstyti skiriama antroji abiturient? pus?. Tuo pa?iu visa tema suskirstyta ? kelis blokus, kuriuose yra atskira pamoka "Sieros junginiai. 9 klas?".

Taip yra d?l j? gausos. Atskirai nagrin?jamas ir sieros r?g?ties pramonin?s gamybos klausimas. Apskritai ?iai temai vidutini?kai skiriamos 3 valandos.

Bet siera studijoms i?ve?ama tik 10 klas?je, kai svarstomi organiniai klausimai. Jie taip pat yra paveikti biologijos vidurin?je mokykloje. Gal? gale, siera yra toki? organini? molekuli? dalis kaip:

• tioalkoholiai (tioliai);
• baltymai (tretin? strukt?ra, ant kurios susidaro disulfidiniai tilteliai);
• tioaldehidai;
• tiofenoliai;
• tioeteri?;
• sulfonin?s r?g?tys;
• sulfoksidai ir kt.

Jie i?skiriami specialioje sieros organini? jungini? grup?je. Jie svarb?s ne tik gyv? b?tybi? biologiniuose procesuose, bet ir pramon?je. Pavyzd?iui, sulfonr?g?tys yra daugelio vaist? (aspirino, sulfanilamido ar streptocido) pagrindas.

Be to, siera yra nuolatinis jungini?, toki? kaip kai kurie:

• amino r?g?tys;
• fermentai;
• vitaminai;
• hormonai.

Valencija yra sud?tinga s?voka. ?is terminas reik?mingai pasikeit? kartu su cheminio ry?io teorijos raida. I? prad?i? valentingumas buvo atomo geb?jimas prijungti arba pakeisti tam tikr? skai?i? kit? atom? ar atomini? grupi?, kad susidaryt? cheminis ry?ys.

Kiekybinis elemento atomo valentingumo matas buvo vandenilio arba deguonies atom? skai?ius (?ie elementai buvo laikomi atitinkamai vienvalen?iais ir dvivalen?iais), kuriuos elementas prideda, kad susidaryt? EH x formul?s hidridas arba oksidas, kurio formul? E n O m .

Taigi, azoto atomo valentingumas NH 3 amoniako molekul?je yra trys, o sieros atomo H 2 S molekul?je yra du, nes vandenilio atomo valentingumas yra vienas.

Junginiuose Na 2 O, BaO, Al 2 O 3, SiO 2 natrio, bario ir silicio valentai yra atitinkamai 1, 2, 3 ir 4.

Valencijos s?voka buvo ?vesta ? chemij? dar prie? tai, kai paai?k?jo atomo strukt?ra, b?tent 1853 m. angl? chemikas Franklandas. Dabar nustatyta, kad elemento valentingumas yra glaud?iai susij?s su i?orini? atom? elektron? skai?iumi, nes atom? vidinio apvalkalo elektronai nedalyvauja formuojant cheminius ry?ius.

Elektronin?je kovalentinio ry?io teorijoje manoma, kad atomo valentingumas yra nulemtas jo nesuporuot? elektron? skai?iaus pagrindin?je arba su?adintoje b?senoje, dalyvaujan?i? formuojant bendras elektron? poras su kit? atom? elektronais.

Kai kuriems elementams valentingumas yra pastovi reik?m?. Taigi, natris arba kalis visuose junginiuose yra vienavalentis, kalcis, magnis ir cinkas yra dvivalen?iai, aliuminis yra trivalentis ir tt Ta?iau dauguma chemini? element? pasi?ymi kintamu valenti?kumu, kuris priklauso nuo partnerio elemento pob?d?io ir proceso s?lyg?. Taigi, gele?is su chloru gali sudaryti du junginius - FeCl 2 ir FeCl 3, kuriuose gele?ies valentingumas yra atitinkamai 2 ir 3.

Oksidacijos b?sena- s?voka, apib?dinanti elemento b?sen? cheminiame junginyje ir jo elges? redokso reakcijose; skaitine prasme oksidacijos b?sena yra lygi formaliam kr?viui, kur? galima priskirti elementui, remiantis prielaida, kad visi kiekvienos jo jungties elektronai per?jo ? labiau elektronegatyv? atom?.

Elektronegatyvumas– atomo geb?jimo ?gyti neigiam? kr?v? susidarant cheminiam ry?iui matas, arba molekul?je esan?io atomo geb?jimo pritraukti valentini? elektron?, dalyvaujan?i? formuojant chemin? ry??, matas. Elektronegatyvumas n?ra absoliuti vert? ir apskai?iuojama ?vairiais metodais. Tod?l skirtinguose vadov?liuose ir ?inynuose pateiktos elektronegatyvumo vert?s gali skirtis.

2 lentel?je parodytas kai kuri? chemini? element? elektronegatyvumas pagal Sandersono skal?, o 3 lentel?je – element? elektronegatyvumas pagal Paulingo skal?.

Elektronegatyvumo reik?m? pateikiama po atitinkamo elemento simboliu. Kuo didesn? atomo elektronegatyvumo skaitin? reik?m?, tuo elementas elektronegatyvesnis. Labiausiai elektroneigiamas yra fluoro atomas, ma?iausiai elektroneigiamas yra rubid?io atomas. Molekul?je, kuri? sudaro dviej? skirting? chemini? element? atomai, formalusis neigiamas kr?vis bus atomui, kurio elektronegatyvumo skaitin? vert? bus didesn?. Taigi sieros dioksido molekul?je SO 2 sieros atomo elektronegatyvumas yra 2,5, o deguonies atomo elektronegatyvumo vert? yra didesn? - 3,5. Tod?l neigiamas kr?vis bus deguonies atomo, o teigiamas - sieros atomo.

Amoniako molekul?je NH 3 azoto atomo elektronegatyvumo reik?m? yra 3,0, o vandenilio – 2,1. Tod?l azoto atomas tur?s neigiam? kr?v?, o vandenilio atomas – teigiam?.

Tur?tum?te ai?kiai ?inoti bendras elektronegatyvumo tendencijas. Kadangi bet kurio cheminio elemento atomas link?s ?gyti stabili? i?orinio elektron? sluoksnio konfig?racij? - inertini? duj? oktetin? apvalkal?, element? elektronegatyvumas periode did?ja, o grup?je elektronegatyvumas paprastai ma??ja did?jant atominiam skai?iui. elemento. Tod?l, pavyzd?iui, siera yra labiau elektroneigiama nei fosforas ir silicis, o anglis yra labiau elektronegatyvesn? u? silic?.

Sudarant formules junginiams, susidedantiems i? dviej? nemetal?, elektronneigiamesnis i? j? visada dedamas ? de?in?: PCl 3, NO 2. Yra keletas istorini? ?ios taisykl?s i?im?i?, pvz., NH 3 , PH 3 ir kt.

Oksidacijos b?sena paprastai nurodoma arabi?ku skaitmeniu (su ?enklu prie? skaitmen?), esan?iu vir? elemento simbolio, pavyzd?iui:

Norint nustatyti atom? oksidacijos b?sen? cheminiuose junginiuose, laikomasi ?i? taisykli?:

1. Element? oksidacijos b?sena paprastose med?iagose yra lygi nuliui.
2. Molekul?je esan?i? atom? oksidacijos b?sen? algebrin? suma lygi nuliui.
3. Deguonies junginiuose oksidacijos b?sena daugiausia yra –2 (deguonies fluoride OF 2 + 2, metal? peroksiduose, tokiuose kaip M 2 O 2 –1).
4. Vandenilio oksidacijos b?sena junginiuose yra + 1, i?skyrus aktyvius metal? hidridus, pavyzd?iui, ?arminius arba ?armin?s ?em?s, kuriuose vandenilio oksidacijos b?sena yra -1.
5. Monatominiams jonams oksidacijos b?sena lygi jono kr?viui, pvz.: K + - +1, Ba 2+ - +2, Br - - -1, S 2- - -2 ir kt.
6. Junginiuose su kovalentiniu poliniu ry?iu labiau elektroneigiamo atomo oksidacijos b?sena turi minuso ?enkl?, o ma?iau elektroneigiamo atomo – pliuso ?enkl?.
7. Organiniuose junginiuose vandenilio oksidacijos laipsnis yra +1.

Iliustruojame auk??iau pateiktas taisykles keliais pavyzd?iais.

1 pavyzdys Nustatykite element? oksidacijos laipsn? kalio K 2 O, seleno SeO 3 ir gele?ies Fe 3 O 4 oksiduose.

Kalio oksidas K 2 O. Molekul?je esan?i? atom? oksidacijos b?sen? algebrin? suma lygi nuliui. Deguonies oksidacijos laipsnis oksiduose yra –2. Kalio oksidacijos laipsn? jo okside pa?ym?kime kaip n, tada 2n + (–2) = 0 arba 2n = 2, taigi n = +1, t.y. kalio oksidacijos laipsnis yra +1.

Seleno oksidas SeO 3 . SeO 3 molekul? yra elektri?kai neutrali. Trij? deguonies atom? bendras neigiamas kr?vis yra –2 x 3 = –6. Tod?l, norint i?lyginti ?? neigiam? kr?v? iki nulio, seleno oksidacijos laipsnis turi b?ti +6.

Fe 3 O 4 molekul? elektra neutralus. Bendras keturi? deguonies atom? neigiamas kr?vis yra –2 x 4 = –8. Norint i?lyginti ?? neigiam? kr?v?, bendras trij? gele?ies atom? teigiamas kr?vis turi b?ti +8. Tod?l vieno gele?ies atomo kr?vis tur?t? b?ti 8/3 = +8/3.

Reikia pabr??ti, kad elemento oksidacijos laipsnis junginyje gali b?ti trupmeninis skai?ius. Tokios trupmenin?s oksidacijos b?senos n?ra prasm?s ai?kinant ry?? cheminiame junginyje, ta?iau gali b?ti naudojamos redokso reakcij? lygtims formuluoti.

2 pavyzdys Nustatykite element? oksidacijos laipsn? junginiuose NaClO 3, K 2 Cr 2 O 7.

NaClO 3 molekul? yra elektri?kai neutrali. Natrio oksidacijos laipsnis yra +1, deguonies - -2. Chloro oksidacijos laipsn? pa?ym?kime kaip n, tada +1 + n + 3 x (–2) = 0, arba +1 + n – 6 = 0, arba n – 5 = 0, taigi n = +5. Taigi chloro oksidacijos laipsnis yra +5.

K 2 Cr 2 O 7 molekul? yra elektri?kai neutrali. Kalio oksidacijos laipsnis yra +1, deguonies - -2. Chromo oksidacijos laipsn? pa?ym?kime n, tada 2 x 1 + 2n + 7 x (–2) = 0 arba +2 + 2n – 14 = 0, arba 2n – 12 = 0, 2n = 12, taigi n = +6. Taigi chromo oksidacijos laipsnis yra +6.

3 pavyzdys Nustatykime sieros oksidacijos laipsnius sulfato jone SO 4 2– . SO 4 2– jono kr?vis yra –2. Deguonies oksidacijos laipsnis yra –2. Sieros oksidacijos laipsn? pa?ym?kime n, tada n + 4 x (–2) = –2, arba n – 8 = –2, arba n = –2 – (–8), vadinasi, n = +6. Taigi sieros oksidacijos laipsnis yra +6.

Reik?t? prisiminti, kad oksidacijos b?sena kartais n?ra lygi tam tikro elemento valenti?kumui.

Pavyzd?iui, azoto atomo oksidacijos b?senos amoniako molekul?je NH 3 arba hidrazino molekul?je N 2 H 4 yra atitinkamai -3 ir -2, o azoto valentingumas ?iuose junginiuose yra trys.

Did?iausia teigiama pagrindini? pogrupi? element? oksidacijos b?sena, kaip taisykl?, yra lygi grup?s skai?iui (i?imtys: deguonis, fluoras ir kai kurie kiti elementai).

Did?iausia neigiama oksidacijos b?sena yra 8 – grup?s numeris.

Treniruo?i? u?duotys

1. Kuriame junginyje fosforo oksidacijos b?sena yra +5?

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

2. Kuris junginys turi fosforo oksidacijos b?sen? -3?

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

3. Kuriame junginyje azoto oksidacijos laipsnis yra lygus +4?

1) HNO2
2) N 2 O 4
3) N 2 O
4) HNO3

4. Kuriame junginyje azoto oksidacijos skai?ius yra lygus -2?

1) NH3
2) N 2 H 4
3) N 2 O 5
4) HNO2

5. Kuriame junginyje sieros oksidacijos laipsnis yra lygus +2?

1) Na2SO3
2) SO2
3) SCl2
4) H2SO4

6. Kuriame junginyje sieros oksidacijos laipsnis yra lygus +6?

1) Na2SO3
2) SO3
3) SCl2
4) H2SO3

7. Med?iagose, kuri? formul?s yra CrBr 2, K 2 Cr 2 O 7, Na 2 CrO 4, chromo oksidacijos b?sena atitinkamai yra

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

8. Minimali neigiama cheminio elemento oksidacijos b?sena paprastai yra lygi

1) laikotarpio numeris
3) elektron?, kuri? tr?ksta iki i?orinio elektron? sluoksnio u?baigimo, skai?ius

9. Pagrindiniuose pogrupiuose esan?i? chemini? element? maksimali teigiama oksidacijos b?sena paprastai yra lygi

1) laikotarpio numeris
2) cheminio elemento eil?s numeris
3) grup?s numeris
4) bendras elektron? skai?ius elemente

10. Fosforas turi did?iausi? teigiam? junginio oksidacijos b?sen?

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

11. Fosforo oksidacijos b?sena junginyje yra ma?iausia

1) HPO 3
2) H3PO3
3) Na3PO4
4) Ca 3 P 2

12. Azoto atomai amonio nitrite, kurie yra katijono ir anijono dalis, atitinkamai pasi?ymi oksidacijos b?senomis

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

13. Vandenilio peroksido deguonies valentingumas ir oksidacijos b?sena yra atitinkamai

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

14. Sieros valentingumas ir oksidacijos b?sena pirite FeS2 yra atitinkamai:

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

15. Azoto atomo valentingumas ir oksidacijos b?sena amonio bromide yra atitinkamai

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

16. Anglies atomas turi neigiam? oksidacijos b?sen?, kai jis yra kartu su

1) deguonis
2) natrio
3) fluoras
4) chloras

17. Jo junginiuose yra pastovus oksidacijos laipsnis

1) stroncis
2) gele?ies
3) siera
4) chloras

18. J? junginiuose gali b?ti +3 oksidacijos laipsnis

1) chloras ir fluoras
2) fosforas ir chloras
3) anglis ir siera
4) deguonis ir vandenilis

19. J? junginiuose gali b?ti +4 oksidacijos b?sena

1) anglis ir vandenilis
2) anglis ir fosforas
3) anglis ir kalcis
4) azotas ir siera

20. Jo jungini? oksidacijos b?sena, lygi grup?s skai?iui

1) chloras
2) gele?ies
3) deguonis
4) fluoras

Formalusis atomo kr?vis junginiuose yra pagalbinis dydis, jis da?niausiai naudojamas apra?ant element? savybes chemijoje. ?is s?lyginis elektros kr?vis yra oksidacijos laipsnis. Jo vert? kei?iasi d?l daugelio chemini? proces?. Nors kr?vis yra formalus, jis ry?kiai apib?dina atom? savybes ir elges? redokso reakcijose (ORD).

Oksidacija ir redukcija

Anks?iau chemikai vartojo termin? „oksidacija“, apib?dindami deguonies s?veik? su kitais elementais. Reakcij? pavadinimas kil?s i? lotyni?ko deguonies pavadinimo – Oxygenium. V?liau paai?k?jo, kad oksiduojasi ir kiti elementai. Tokiu atveju jie atkuriami – priri?a elektronus. Kiekvienas atomas formuojantis molekulei kei?ia savo valentinio elektroninio apvalkalo strukt?r?. Tokiu atveju atsiranda formalus kr?vis, kurio reik?m? priklauso nuo s?lyginai duot? ar gaut? elektron? skai?iaus. ?iai vertei apib?dinti anks?iau buvo naudojamas angli?kas cheminis terminas „oxidation number“, kuris vertime rei?kia „oksidacijos skai?ius“. Jo naudojimas grind?iamas prielaida, kad molekul?se arba jon? jungtyse esantys elektronai priklauso didesnio elektronegatyvumo (EO) atomui. Geb?jimas i?laikyti savo elektronus ir pritraukti juos i? kit? atom? yra gerai i?reik?tas stipriuose nemetaluose (halogenuose, deguonyje). Stiprieji metalai (natris, kalis, litis, kalcis, kiti ?arminiai ir ?armini? ?emi? elementai) pasi?ymi prie?ingomis savyb?mis.

Oksidacijos laipsnio nustatymas

Oksidacijos b?sena yra kr?vis, kur? atomas ?gyt?, jei elektronai, dalyvaujantys jungties formavime, b?t? visi?kai perkelti ? labiau elektronegatyv? element?. Yra med?iag?, kurios neturi molekulin?s strukt?ros (?armini? metal? halogenidai ir kiti junginiai). Tokiais atvejais oksidacijos b?sena sutampa su jono kr?viu. S?lyginis arba realus kr?vis parodo, koks procesas vyko prie? atomams ?gyjant dabartin? b?sen?. Teigiama oksidacijos b?sena yra bendras elektron?, pa?alint? i? atom?, skai?ius. Neigiama oksidacijos b?senos reik?m? lygi ?gyt? elektron? skai?iui. Kei?iant cheminio elemento oksidacijos b?sen?, galima spr?sti, kas vyksta su jo atomais reakcijos metu (ir atvirk??iai). Nuo med?iagos spalvos priklauso, kokie oksidacijos b?kl?s poky?iai ?vyko. Chromo, gele?ies ir daugelio kit? element? junginiai, kuriuose jie turi skirting? valentingum?, yra skirtingos spalvos.

Neigiamos, nulin?s ir teigiamos oksidacijos b?senos reik?m?s

Paprastas med?iagas sudaro cheminiai elementai, turintys t? pa?i? EO vert?. ?iuo atveju jungiantys elektronai vienodai priklauso visoms strukt?rin?ms dalel?ms. Tod?l paprastose med?iagose oksidacijos laipsnis (H 0 2, O 0 2, C 0) elementams neb?dingas. Kai atomai priima elektronus arba bendras debesis pasislenka j? kryptimi, ?prasta kr?vius ra?yti su minuso ?enklu. Pavyzd?iui, F -1, O -2, C -4. Dovanodami elektronus, atomai ?gyja real? arba formal? teigiam? kr?v?. OF 2 okside deguonies atomas paaukoja po vien? elektron? dviem fluoro atomams ir yra O +2 oksidacijos b?senoje. Manoma, kad molekul?je arba poliatominiame jone daugiau elektronneigiam? atom? gauna visus ri?an?ius elektronus.

Siera yra elementas, pasi?ymintis skirtingu valentingumu ir oksidacijos b?sena.

Pagrindini? pogrupi? cheminiai elementai da?nai pasi?ymi ma?esniu valenti?kumu, lygiu VIII. Pavyzd?iui, sieros vandenilio ir metal? sulfid? valentingumas yra II. Elementui b?dingi tarpiniai ir auk?tesni valentai su?adintoje b?senoje, kai atomas atiduoda vien?, du, keturis arba visus ?e?is elektronus ir atitinkamai parodo I, II, IV, VI valentus. Tos pa?ios vert?s, tik su minuso arba pliuso ?enklu, turi sieros oksidacijos b?senas:

• fluoro sulfide duoda vien? elektron?: -1;
• vandenilio sulfide, ma?iausia reik?m?: -2;
• dioksido tarpin?je b?senoje: +4;
• triokside, sieros r?g?tyje ir sulfatuose: +6.

Auk??iausioje oksidacijos b?senoje siera priima tik elektronus, o ?emiausioje b?senoje ji pasi?ymi stipriomis redukuojan?iomis savyb?mis. S+4 atomai gali veikti kaip redukuojantys arba oksiduojantys agentai junginiuose, priklausomai nuo s?lyg?.

Elektron? perdavimas chemin?se reakcijose

Susidarant natrio chlorido kristalui, natris atiduoda elektronus labiau elektronegatyviam chlorui. Element? oksidacijos b?senos sutampa su jon? kr?viais: Na +1 Cl -1 . Molekul?ms, sukurtoms elektron? poroms socializuojant ir perkeliant ? labiau elektronegatyv? atom?, taikoma tik formalaus kr?vio samprata. Ta?iau galima daryti prielaid?, kad visi junginiai yra sudaryti i? jon?. Tada atomai, pritraukdami elektronus, ?gyja s?lygin? neigiam? kr?v?, o atiduodami – teigiam?. Reakcijoje nurodykite, kiek elektron? yra pasislinkusi?. Pavyzd?iui, anglies dioksido molekul?je C +4 O - 2 2 anglies cheminio simbolio vir?utiniame de?iniajame kampe nurodytas indeksas rodo elektron?, pa?alint? i? atomo, skai?i?. ?ios med?iagos deguonies oksidacijos b?sena yra -2. Atitinkamas indeksas su cheminiu ?enklu O yra prid?t? elektron? skai?ius atome.

Kaip apskai?iuoti oksidacijos b?sen?

Skai?iuoti elektron? skai?i?, kur? dovanoja ir prideda atomai, gali prireikti daug laiko. ?ios taisykl?s palengvina u?duot?:

1. Paprastose med?iagose oksidacijos laipsniai yra lyg?s nuliui.
2. Vis? neutralioje med?iagoje esan?i? atom? arba jon? oksidacijos suma lygi nuliui.
3. Sud?tingame jone vis? element? oksidacijos b?sen? suma turi atitikti visos dalel?s kr?v?.
4. Labiau elektronegatyvus atomas ?gyja neigiam? oksidacijos b?sen?, kuri ra?oma minuso ?enklu.
5. Ma?iau elektronegatyv?s elementai gauna teigiamas oksidacijos b?senas, jie ra?omi pliuso ?enklu.
6. Deguonies oksidacijos b?sena paprastai yra -2.
7. Vandenilio charakteristikos reik?m? yra: +1, metal? hidriduose ji b?na: H-1.
8. Fluoras yra elektronegatyviausias i? vis? element?, jo oksidacijos laipsnis visada yra -4.
9. Daugumos metal? oksidacijos skai?iai ir valentiniai skai?iai yra vienodi.

Oksidacijos b?sena ir valentingumas

Dauguma jungini? susidaro d?l redokso proces?. Elektron? per?jimas arba poslinkis i? vieno elemento ? kit? lemia j? oksidacijos b?senos ir valentingumo pasikeitim?. Da?nai ?ios vert?s sutampa. Kaip termino „oksidacijos b?sena“ sinonim? galima naudoti fraz? „elektrocheminis valentingumas“. Ta?iau yra i?im?i?, pavyzd?iui, amonio jonuose azotas yra keturiavalentis. Tuo pa?iu metu ?io elemento atomas yra oksidacijos b?senoje -3. Organin?se med?iagose anglis visada yra keturiavalent?, ta?iau C atomo oksidacijos b?senos metane CH 4, skruzd?i? alkoholyje CH 3 OH ir HCOOH r?g?tyje skiriasi: -4, -2 ir +2.

Redokso reakcijos

Redox apima daugel? svarbiausi? pramon?s, technologij?, gyvosios ir negyvosios gamtos proces?: degim?, korozij?, fermentacij?, tarpl?stelin? kv?pavim?, fotosintez? ir kitus rei?kinius.

Sudarant OVR lygtis koeficientai parenkami naudojant elektroninio balanso metod?, kuriame veikia ?ios kategorijos:

• oksidacijos b?senos;
• reduktorius atiduoda elektronus ir oksiduojasi;
• oksidatorius priima elektronus ir redukuojamas;
• duot? elektron? skai?ius turi b?ti lygus prijungt? elektron? skai?iui.

Atomui ?sisavinus elektronus, suma??ja jo oksidacijos b?sena (redukcija). Kai atomas praranda vien? ar daugiau elektron?, d?l reakcij? padid?ja elemento oksidacijos skai?ius. OVR, tekant tarp stipri? elektrolit? jon? vandeniniuose tirpaluose, da?niau naudojamas ne elektroninis balansas, o pusini? reakcij? metodas.