Oxida?n? stav je podmienen? n?boj at?mu v zl??enine, vypo??tan? za predpokladu, ?e pozost?va iba z i?nov. Pri definovan? tohto pojmu sa podmiene?ne predpoklad?, ?e v?zbov? (valen?n?) elektr?ny prech?dzaj? na viac elektronegat?vnych at?mov (pozri Elektronegativita), a preto zl??eniny pozost?vaj?, ako keby, z kladne a z?porne nabit?ch i?nov. Oxida?n? stav m??e ma? nulov?, z?porn? a kladn? hodnoty, ktor? s? zvy?ajne umiestnen? nad symbolom prvku v hornej ?asti: .

At?mom prvkov vo vo?nom stave sa prira?uje nulov? hodnota oxida?n?ho stavu, napr?klad: . Z?porn? hodnotu stup?a oxid?cie maj? tie at?my, ku ktor?m sa pos?va v?zobn? elektr?nov? oblak (elektr?nov? p?r). Pre flu?r vo v?etk?ch jeho zl??enin?ch je to -1. At?my, ktor? daruj? valen?n? elektr?ny in?m at?mom, maj? kladn? oxida?n? stav. Napr?klad v alkalick?ch kovoch a kovoch alkalick?ch zem?n sa rovn? a V jednoduch?ch i?noch, ako je K, sa rovn? n?boju i?nu. Vo v???ine zl??en?n je oxida?n? stav at?mov vod?ka rovnak?, ale v hydridoch kovov (ich zl??eniny s vod?kom) - a in?ch - je -1. Kysl?k je charakterizovan? oxida?n?m stavom -2, ale napr?klad v kombin?cii s flu?rom bude a v peroxidov?ch zl??enin?ch at?.) -1. V niektor?ch pr?padoch mo?no t?to hodnotu vyjadri? aj ako zlomkov? ??slo: pre ?elezo v oxide ?eleza (II, III) sa rovn? .

Algebraick? s??et oxida?n?ch stavov at?mov v zl??enine je nula a v komplexnom i?ne je to n?boj i?nu. Pomocou tohto pravidla vypo??tame napr?klad oxida?n? stav fosforu v kyseline ortofosfore?nej. Ozna?en?m a vyn?soben?m oxida?n?ho stavu vod?ka a kysl?ka po?tom ich at?mov v zl??enine dostaneme rovnicu: odkia?. Podobne vypo??tame oxida?n? stav chr?mu v i?ne -.

V zl??enin?ch bude oxida?n? stav mang?nu, resp.

Najvy??? oxida?n? stav je jeho najvy??ia kladn? hodnota. Pre v???inu prvkov sa rovn? ??slu skupiny v periodickom syst?me a je d?le?itou kvantitat?vnou charakteristikou prvku v jeho zl??enin?ch. Najni??ia hodnota oxida?n?ho stavu prvku, ktor? sa vyskytuje v jeho zl??enin?ch, sa be?ne naz?va najni??? oxida?n? stav; v?etky ostatn? s? stredn?. Tak?e pre s?ru je najvy??? oxida?n? stav rovn?, najni??? -2, stredn?.

Zmena oxida?n?ch stavov prvkov pod?a skup?n periodick?ho syst?mu odr??a periodicitu zmien ich chemick?ch vlastnost? s n?rastom poradov?ho ??sla.

Pojem oxida?n? stav prvkov sa pou??va pri klasifik?cii l?tok, popise ich vlastnost?, formulovan? zl??en?n a ich medzin?rodn?ch n?zvoch. Ale je obzvl??? ?iroko pou??van? pri ?t?diu redoxn?ch reakci?. Pojem „oxida?n? stav“ sa v anorganickej ch?mii ?asto pou??va namiesto pojmu „valencia“ (pozri Valencia).

Elektronegativita, podobne ako in? vlastnosti at?mov chemick?ch prvkov, sa periodicky men? so zvy?ovan?m poradov?ho ??sla prvku:

Vy??ie uveden? graf ukazuje periodicitu zmeny elektronegativity prvkov hlavn?ch podskup?n v z?vislosti od poradov?ho ??sla prvku.

Pri pohybe nadol po podskupine periodickej tabu?ky elektronegativita chemick?ch prvkov kles?, pri pohybe doprava pozd?? peri?dy sa zvy?uje.

Elektronegativita odr??a nemetalitu prvkov: ??m vy??ia je hodnota elektronegativity, t?m viac nekovov?ch vlastnost? je vyjadren?ch v prvku.

Oxida?n? stav

Ako vypo??ta? oxida?n? stav prvku v zl??enine?

1) Oxida?n? stav chemick?ch prvkov v jednoduch?ch l?tkach je v?dy nulov?.

2) Existuj? prvky, ktor? vykazuj? kon?tantn? oxida?n? stav v komplexn?ch l?tkach:

3) Existuj? chemick? prvky, ktor? vykazuj? kon?tantn? oxida?n? stav v preva?nej v???ine zl??en?n. Tieto prvky zah??aj?:

4) Algebraick? s??et oxida?n?ch stavov v?etk?ch at?mov v molekule je v?dy nula. Algebraick? s??et oxida?n?ch stavov v?etk?ch at?mov v i?ne sa rovn? n?boju i?nu.

5) Najvy??? (maxim?lny) oxida?n? stav sa rovn? ??slu skupiny. V?nimky, ktor? nespadaj? pod toto pravidlo, s? prvky sekund?rnej podskupiny skupiny I, prvky sekund?rnej podskupiny skupiny VIII, ako aj kysl?k a flu?r.

Chemick? prvky, ktor?ch ??slo skupiny sa nezhoduje s ich najvy???m oxida?n?m stavom (povinn? zapam?ta? si)

6) Najni??? oxida?n? stav kovov je v?dy nula a najni??? oxida?n? stav nekovov sa vypo??ta pod?a vzorca:

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

Na z?klade vy??ie uveden?ch pravidiel je mo?n? stanovi? stupe? oxid?cie chemick?ho prvku v akejko?vek l?tke.

Zis?ovanie oxida?n?ch stavov prvkov v r?znych zl??enin?ch

Pr?klad 1

Ur?te oxida?n? stavy v?etk?ch prvkov v kyseline s?rovej.

Rie?enie:

Nap??me vzorec pre kyselinu s?rov?:

Oxida?n? stav vod?ka vo v?etk?ch komplexn?ch l?tkach je +1 (okrem hydridov kovov).

Oxida?n? stav kysl?ka vo v?etk?ch zlo?it?ch l?tkach je -2 (okrem peroxidov a fluoridu kysl?ka OF 2). Zora?me zn?me oxida?n? stavy:

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

Molekula kyseliny s?rovej, podobne ako molekula akejko?vek l?tky, je vo v?eobecnosti elektricky neutr?lna, preto?e. s??et oxida?n?ch stavov v?etk?ch at?mov v molekule je nula. Schematicky to mo?no zn?zorni? takto:

Tie. dostali sme nasleduj?cu rovnicu:

Po?me to vyrie?i?:

Oxida?n? stav s?ry v kyseline s?rovej je teda +6.

Pr?klad 2

Ur?te oxida?n? stav v?etk?ch prvkov v dichr?mane am?nnom.

Rie?enie:

Nap??me vzorec dvojchr?manu am?nneho:

Rovnako ako v predch?dzaj?com pr?pade m??eme usporiada? oxida?n? stavy vod?ka a kysl?ka:

Vid?me v?ak, ?e oxida?n? stavy dvoch chemick?ch prvkov naraz, dus?ka a chr?mu, nie s? zn?me. Preto nem??eme n?js? oxida?n? stavy rovnak?m sp?sobom ako v predch?dzaj?com pr?klade (jedna rovnica s dvoma premenn?mi nem? jednozna?n? rie?enie).

Venujme pozornos? skuto?nosti, ?e uveden? l?tka patr? do triedy sol?, a preto m? i?nov? ?trukt?ru. Potom m??eme pr?vom poveda?, ?e zlo?enie dvojchr?manu am?nneho zah??a kati?ny NH 4 + (n?boj tohto kati?nu je mo?n? vidie? v tabu?ke rozpustnosti). Preto, ke??e v jednotke vzorca dvojchr?manu am?nneho s? dva kladne nabit? kati?ny NH4+, n?boj dvojchr?manu je -2, preto?e l?tka ako celok je elektricky neutr?lna. Tie. l?tka je tvoren? kati?nmi NH 4 + a ani?nmi Cr 2 O 7 2-.

Pozn?me oxida?n? stavy vod?ka a kysl?ka. Vedie?, ?e s??et oxida?n?ch stavov at?mov v?etk?ch prvkov v i?ne sa rovn? n?boju, a oxida?n? stavy dus?ka a chr?mu ozna?ova? ako X a r pod?a toho m??eme nap?sa?:

Tie. dostaneme dve nez?visl? rovnice:

Rie?enie, ktor? n?jdeme X a r:

V dichr?mane am?nnom s? teda oxida?n? stavy dus?ka -3, vod?k +1, chr?m +6 a kysl?k -2.

Ako ur?i? oxida?n? stav prvkov v organick?ch l?tkach mo?no pre??ta?.

Valence

Valencia at?mov je ozna?en? r?mskymi ??slicami: I, II, III at?.

Valen?n? mo?nosti at?mu z?visia od mno?stva:

1) nep?rov? elektr?ny

2) nezdie?an? elektr?nov? p?ry v orbit?loch valen?n?ch hlad?n

3) pr?zdne elektr?nov? orbit?ly valen?nej hladiny

Valen?n? mo?nosti at?mu vod?ka

Zn?zornime elektronick? grafick? vzorec at?mu vod?ka:

Hovorilo sa, ?e valen?n? mo?nosti m??u ovplyvni? tri faktory – pr?tomnos? nesp?rovan?ch elektr?nov, pr?tomnos? nezdie?an?ch elektr?nov?ch p?rov na vonkaj?ej ?rovni a pr?tomnos? vo?n?ch (pr?zdnych) orbit?lov vonkaj?ej ?rovne. Vo vonkaj?ej (a jedinej) energetickej hladine vid?me jeden nep?rov? elektr?n. Na z?klade toho m??e ma? vod?k presne valenciu rovnaj?cu sa I. Av?ak na prvej energetickej ?rovni existuje iba jedna pod?rove? - s, tie. at?m vod?ka na vonkaj?ej ?rovni nem? ani nezdie?an? elektr?nov? p?ry, ani pr?zdne orbit?ly.

Jedin? valencia, ktor? m??e at?m vod?ka vykazova?, je teda I.

Valen?n? mo?nosti at?mu uhl?ka

Zv??te elektr?nov? ?trukt?ru at?mu uhl?ka. V z?kladnom stave je elektronick? konfigur?cia jeho vonkaj?ej ?rovne nasledovn?:

Tie. V z?kladnom stave obsahuje vonkaj?ia energetick? hladina nevybuden?ho at?mu uhl?ka 2 nep?rov? elektr?ny. V tomto stave m??e vykazova? valenciu rovnaj?cu sa II. At?m uhl?ka v?ak ve?mi ?ahko prech?dza do excitovan?ho stavu, ke? je mu odovzdan? energia a elektronick? konfigur?cia vonkaj?ej vrstvy m? v tomto pr?pade podobu:

Aj ke? sa v procese excit?cie at?mu uhl?ka vynaklad? ur?it? energia, tento v?daj je viac ne? kompenzovan? vytvoren?m ?tyroch kovalentn?ch v?zieb. Z tohto d?vodu je valencia IV ove?a charakteristickej?ia pre at?m uhl?ka. Tak?e napr?klad uhl?k m? valenciu IV v molekul?ch oxidu uhli?it?ho, kyseliny uhli?itej a ?plne v?etk?ch organick?ch l?tok.

Okrem nep?rov?ch elektr?nov a osamel?ch elektr?nov?ch p?rov ovplyv?uje valen?n? mo?nosti aj pr?tomnos? vo?n?ch () orbit?lov valen?nej hladiny. Pr?tomnos? tak?chto orbit?lov v naplnenej hladine vedie k tomu, ?e at?m m??e p?sobi? ako akceptor elektr?nov?ho p?ru, t.j. vytv?raj? ?al?ie kovalentn? v?zby mechanizmom donor-akceptor. Tak?e napr?klad v rozpore s o?ak?vaniami v molekule oxidu uho?nat?ho CO nie je v?zba dvojit?, ale trojit?, ?o je jasne zn?zornen? na nasleduj?com obr?zku:

Valen?n? mo?nosti at?mu dus?ka

Zap??me si elektr?nov? vzorec vonkaj?ej energetickej hladiny at?mu dus?ka:

Ako je mo?n? vidie? na obr?zku vy??ie, at?m dus?ka m? vo svojom norm?lnom stave 3 nep?rov? elektr?ny, a preto je logick? predpoklada?, ?e m??e vykazova? valenciu rovnaj?cu sa III. V skuto?nosti sa v molekul?ch amoniaku (NH 3), kyseliny dusnej (HNO 2), chloridu dusit?ho (NCl 3) at?.

Vy??ie bolo povedan?, ?e valencia at?mu chemick?ho prvku z?vis? nielen od po?tu nesp?rovan?ch elektr?nov, ale aj od pr?tomnosti nezdie?an?ch elektr?nov?ch p?rov. Je to sp?soben? t?m, ?e kovalentn? chemick? v?zba m??e vznikn?? nielen vtedy, ke? si dva at?my navz?jom poskytn? jeden elektr?n, ale aj vtedy, ke? ho jeden at?m, ktor? m? nezdie?an? p?r elektr?nov - donor () poskytne in?mu at?mu s vo?n?m () orbit?lna valen?n? hladina (akceptor). Tie. pre at?m dus?ka je valencia IV tie? mo?n? v?aka ?al?ej kovalentnej v?zbe vytvorenej mechanizmom donor-akceptor. Napr?klad pri tvorbe am?nneho kati?nu sa pozoruj? ?tyri kovalentn? v?zby, z ktor?ch jedna je tvoren? donorovo-akceptorov?m mechanizmom:

Napriek tomu, ?e jedna z kovalentn?ch v?zieb je tvoren? donorovo-akceptorov?m mechanizmom, v?etky N-H v?zby v am?nnom kati?ne s? absol?tne identick? a navz?jom sa nel??ia.

Valencia rovnaj?ca sa V, at?m dus?ka nie je schopn? uk?za?. Je to sp?soben? t?m, ?e prechod do excitovan?ho stavu je nemo?n? pre at?m dus?ka, v ktorom doch?dza k p?rovaniu dvoch elektr?nov s prechodom jedn?ho z nich na vo?n? orbit?l, ktor? je energeticky najbli???. At?m dus?ka nem? ? d-pod?rove?, a prechod na 3s-orbit?l je energeticky tak? n?kladn?, ?e n?klady na energiu nepokryje tvorba nov?ch v?zieb. Mnoh? sa mo?no p?taj?, ak? je potom mocnos? dus?ka napr?klad v molekul?ch kyseliny dusi?nej HNO 3 alebo oxidu dusnat?ho N 2 O 5? Napodiv, valencia je tie? IV, ako je mo?n? vidie? z nasleduj?cich ?trukt?rnych vzorcov:

Bodkovan? ?iara na obr?zku zn?zor?uje tzv delokalizovan? p -spojenie. Z tohto d?vodu sa NO termin?lne v?zby m??u naz?va? "jeden a pol". Podobn? jeden a pol v?zby sa nach?dzaj? aj v molekule oz?nu O 3, benz?ne C 6 H 6 at?.

Valen?n? mo?nosti fosforu

Zn?zornime elektr?nov? vzorec ?rovne vonkaj?ej energie at?mu fosforu:

Ako vid?me, ?trukt?ra vonkaj?ej vrstvy at?mu fosforu v z?kladnom stave a at?mu dus?ka je rovnak?, a preto je logick? o?ak?va? pre at?m fosforu, ako aj pre at?m dus?ka, ?e mo?n? valencie sa rovnaj? a? I, II, III a IV, ?o sa v praxi dodr?iava.

Na rozdiel od dus?ka m? v?ak aj at?m fosforu d-pod?rove? s 5 vo?n?mi orbit?lmi.

V tomto oh?ade je schopn? prejs? do excitovan?ho stavu, naparova? elektr?ny 3 s- orbit?ly:

Je teda mo?n? valencia V pre at?m fosforu, ktor? je pre dus?k nepr?stupn?. Tak?e napr?klad at?m fosforu m? v molekul?ch tak?ch zl??en?n, ako je kyselina fosfore?n?, halogenidy fosforu (V), oxid fosfore?n? (V) at?.

Valen?n? mo?nosti at?mu kysl?ka

Elektr?n-grafick? vzorec ?rovne vonkaj?ej energie at?mu kysl?ka m? tvar:

Vid?me dva nep?rov? elektr?ny na 2. ?rovni, a preto je pre kysl?k mo?n? valencia II. Treba poznamena?, ?e t?to valencia at?mu kysl?ka sa pozoruje takmer vo v?etk?ch zl??enin?ch. Vy??ie, pri zva?ovan? valen?n?ch mo?nost? at?mu uhl?ka sme diskutovali o tvorbe molekuly oxidu uho?nat?ho. V?zba v molekule CO je trojit?, preto je tam kysl?k trojmocn? (kysl?k je donorom elektr?nov?ho p?ru).

Vzh?adom na to, ?e at?m kysl?ka nem? vonkaj?iu ?rove? d-pod?rovne, depar?cia elektr?nov s a p- orbit?ly je nemo?n?, a preto s? valen?n? schopnosti at?mu kysl?ka obmedzen? v porovnan? s in?mi prvkami jeho podskupiny, napr?klad s?rou.

Valen?n? mo?nosti at?mu s?ry

Vonkaj?ia energetick? hladina at?mu s?ry v neexcitovanom stave:

At?m s?ry, podobne ako at?m kysl?ka, m? vo svojom norm?lnom stave dva nep?rov? elektr?ny, tak?e m??eme kon?tatova?, ?e pre s?ru je mo?n? dvojmocnos?. V skuto?nosti m? s?ra valenciu II, napr?klad v molekule s?rovod?ka H2S.

Ako vid?me, at?m s?ry na vonkaj?ej ?rovni m? d pod?rovni s pr?zdnymi orbit?lmi. Z tohto d?vodu je at?m s?ry schopn? roz?irova? svoje valen?n? schopnosti, na rozdiel od kysl?ka, v?aka prechodu do excitovan?ch stavov. Tak?e pri zru?en? p?rovania osamel?ho elektr?nov?ho p?ru 3 p- pod?rove?, at?m s?ry nadob?da elektr?nov? konfigur?ciu vonkaj?ej ?rovne nasleduj?cej formy:

V tomto stave m? at?m s?ry 4 nep?rov? elektr?ny, ?o n?m hovor? o mo?nosti, ?e at?my s?ry vykazuj? valenciu rovn? IV. V skuto?nosti m? s?ra valenciu IV v molekul?ch SO 2, SF 4, SOCl 2 at?.

Pri zru?en? p?rovania druh?ho osamel?ho elektr?nov?ho p?ru umiestnen?ho na 3 s- pod?rove?, ?rove? vonkaj?ej energie nadob?da nasleduj?cu konfigur?ciu:

V takomto stave je u? mo?n? prejav valencie VI. Pr?kladom zl??en?n s VI-valentnou s?rou s? S03, H2S04, S02Cl2 at?.

Podobne m??eme uva?ova? o valen?n?ch mo?nostiach in?ch chemick?ch prvkov.

Do podskupiny chalkog?nov patr? s?ra - to je druh? z prvkov, ktor? m??e tvori? ve?k? mno?stvo rudn?ch lo??sk. Ve?mi roz??ren? s? s?rany, sulfidy, oxidy a in? zl??eniny s?ry, d?le?it? v priemysle a pr?rode. Preto v tomto ?l?nku zv??ime, ?o s?, ?o je samotn? s?ra, jej jednoduch? l?tka.

S?ra a jej vlastnosti

Tento prvok m? v periodickej tabu?ke nasleduj?cu poz?ciu.

1. ?iesta skupina, hlavn? podskupina.
2. Tretie men?ie obdobie.
3. At?mov? hmotnos? - 32,064.
4. S?riov? ??slo je 16, po?et prot?nov a elektr?nov je rovnak? a neutr?nov je tie? 16.
5. Vz?ahuje sa na nekovov? prvky.
6. Vo vzorcoch sa ??ta ako „es“, n?zov prvku s?ra, latinsky s?ra.

V pr?rode existuj? ?tyri stabiln? izotopy s hmotnostn?mi ??slami 32, 33, 34 a 36. Tento prvok je ?iestym najroz??renej??m v pr?rode. Vz?ahuje sa na biog?nne prvky, preto?e je s??as?ou d?le?it?ch organick?ch molek?l.

Elektr?nov? ?trukt?ra at?mu

Zl??eniny s?ry v?a?ia za svoju rozmanitos? vlastnostiam elektr?novej ?trukt?ry at?mu. Vyjadruje sa nasleduj?cim konfigura?n?m vzorcom: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 .

Dan? poradie odr??a iba stacion?rny stav prvku. Je v?ak zn?me, ?e ak sa at?mu udel? dodato?n? energia, potom sa elektr?ny m??u sp?rova? na pod?rovniach 3p a 3s, po ktor?ch nasleduje ?al?? prechod na 3d, ktor? zost?va vo?n?. V d?sledku toho sa men? nielen valencia at?mu, ale aj v?etky mo?n? oxida?n? stavy. Ich po?et sa v?razne zvy?uje, rovnako ako po?et r?znych l?tok s ??as?ou s?ry.

Oxida?n? stavy s?ry v zl??enin?ch

Pre tento indik?tor existuje nieko?ko hlavn?ch mo?nost?. Pre s?ru je to:

Z nich je S +2 najvz?cnej??, zvy?ok je rozpt?len? v?ade. Chemick? aktivita a oxida?n? schopnos? celej l?tky z?vis? od stup?a oxid?cie s?ry v zl??enin?ch. Tak?e napr?klad zl??eniny s -2 s? sulfidy. V nich je prvok, o ktorom uva?ujeme, typick?m oxida?n?m ?inidlom.

??m vy??ia je hodnota oxida?n?ho stavu v zl??enine, t?m v?raznej?ie bud? oxida?n? schopnosti l?tky. D? sa to ?ahko overi?, ak si spomenieme na dve hlavn? kyseliny, ktor? tvor? s?ra:

• H2SO3 - s?rov?;
• H 2 SO 4 - s?rov?.

Je zn?me, ?e posledne menovan? je ove?a stabilnej?ia, silnej?ia zl??enina, ktor? m? vo vysokej koncentr?cii ve?mi v??nu schopnos? oxidova?.

jednoduch? l?tka

Ako jednoduch? l?tka je s?ra ?lt? kr?sne kry?t?ly rovnomern?ho, pravideln?ho, pretiahnut?ho tvaru. Aj ke? je to len jedna z jeho foriem, preto?e existuj? dve hlavn? ?asti tejto l?tky. Prv?, jednoklonn? alebo koso?tvorcov?, je ?lt?, ktor? nemo?no rozpusti? vo vode, ale iba v organick?ch rozp???adl?ch. L??i sa krehkos?ou a kr?snou formou ?trukt?ry prezentovanej vo forme koruny. Teplota topenia je asi 110 0 С.

Ak v?ak pri zahrievan? takejto modifik?cie ned?jde k prechodn?mu momentu, m??e sa v?as zisti? ?al?? stav - plastick? s?ra. Ide o gumovit? hned? visk?zny roztok, ktor? sa ?al??m zahriat?m alebo n?hlym ochladen?m op?? zmen? na koso?tvorcov? tvar.

Ak hovor?me o chemicky ?istej s?re z?skanej opakovanou filtr?ciou, potom ide o svetlo?lt? mal? kry?t?ly, krehk? a ?plne nerozpustn? vo vode. Schopn? vznieti? sa pri kontakte s vlhkos?ou a kysl?kom vo vzduchu. L??ia sa pomerne vysokou chemickou aktivitou.

By? v pr?rode

V pr?rode existuj? pr?rodn? lo?isk?, z ktor?ch sa z?skavaj? zl??eniny s?ry a samotn? s?ra ako jednoduch? l?tka. Okrem toho obsahuje:

• v miner?loch, rud?ch a hornin?ch;
• v tele zvierat, rastl?n a ?ud?, ke??e je s??as?ou mnoh?ch organick?ch molek?l;
• v zemn?ch plynoch, rope a uhl?;
• v ropn?ch bridliciach a pr?rodn?ch vod?ch.

M??ete vymenova? niektor? z najbohat??ch miner?lov na s?ru:

• rumelka;
• pyrit;
• sfalerit;
• antimonit;
• galenit a ?al?ie.

V???ina dnes vyprodukovanej s?ry ide na v?robu s?ranov. ?al?ia ?as? sa vyu??va na medic?nske ??ely, po?nohospod?rstvo, priemyseln? procesy na v?robu l?tok.

Fyzik?lne vlastnosti

Mo?no ich pop?sa? v nieko?k?ch bodoch.

1. Je nerozpustn? vo vode, v s?rouhl?ku alebo terpent?ne – dobre sa rozp???a.
2. Pri dlh?om tren? sa hromad? z?porn? n?boj.
3. Teplota topenia je 1100 C.
4. Bod varu 190 0 С.
5. Pri dosiahnut? 300 0 C prech?dza do kvapaliny, ?ahko pohyblivej.
6. ?ist? l?tka je schopn? samovznietenia, hor?av? vlastnosti s? ve?mi dobr?.
7. Sama o sebe nem? prakticky ?iadny z?pach, zl??eniny s?ry vod?ka v?ak vyd?vaj? ?tip?av? z?pach zhnit?ch vajec. Rovnako ako niektor? plynn? bin?rni z?stupcovia.

Fyzik?lne vlastnosti predmetnej l?tky s? ?u?om zn?me u? od staroveku. S?ra dostala svoje meno pre svoju hor?avos?. Vo vojn?ch sa ako zbra? proti nepriate?om pou??vali dusiv? a jedovat? v?pary, ktor? vznikaj? pri spa?ovan? tejto zl??eniny. Okrem toho kyseliny obsahuj?ce s?ru mali v?dy ve?k? priemyseln? v?znam.

Chemick? vlastnosti

T?ma: "S?ra a jej zl??eniny" v ?kolskom kurze ch?mie netrv? jednu hodinu, ale nieko?ko. Koniec koncov, je ich ve?a. Je to sp?soben? chemickou aktivitou tejto l?tky. M??e vykazova? oxida?n? vlastnosti so silnej??mi reduk?n?mi ?inidlami (kovy, b?r a in?), ako aj reduk?n? vlastnosti s v???inou nekovov.

Napriek takejto aktivite v?ak za norm?lnych podmienok doch?dza len k interakcii s flu?rom. V?etky ostatn? vy?aduj? vykurovanie. Existuje nieko?ko kateg?ri? l?tok, s ktor?mi m??e s?ra interagova?:

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

Zl??eniny s?ry: odrody

Ich r?znorodos? bude vysvetlen? nerovnakou hodnotou oxida?n?ho stavu hlavn?ho prvku - s?ry. Na tomto z?klade teda m??eme rozl??i? nieko?ko hlavn?ch typov l?tok:

• zl??eniny s oxida?n?m stavom -2;

Ak vezmeme do ?vahy triedy a nie index valencie, potom tento prvok tvor? molekuly, ako napr?klad:

• kyseliny;
• oxidy;
• so?;
• bin?rne zl??eniny s nekovmi (s?rouhl?k, chloridy);
• organick? l?tky.

Teraz zv??te hlavn? a uve?te pr?klady.

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

Zl??eniny s?ry 2 s? jej konform?cie s kovmi, ako aj s:

• uhl?k;
• vod?k;
• fosfor;
• krem?k;
• arz?n;
• b?r.

V t?chto pr?padoch p?sob? ako oxida?n? ?inidlo, preto?e v?etky uveden? prvky s? elektropozit?vnej?ie. Po?me sa pozrie? na niektor? z najd?le?itej??ch.

1. Sirouhl?k - CS2. Prieh?adn? kvapalina s charakteristickou pr?jemnou v??ou ?teru. Je toxick?, hor?av? a v?bu?n?. Pou??va sa ako rozp???adlo pre v???inu druhov olejov, tukov, nekovov, dusi?nanu strieborn?ho, ?iv?c a kau?ukov. Je d?le?itou s??as?ou aj pri v?robe umel?ho hodv?bu – visk?zy. V priemysle sa syntetizuje vo ve?k?ch mno?stv?ch.
2. S?rovod?k alebo s?rovod?k - H 2 S. Bezfarebn? plyn sladkej chuti. V??a je ostr?, mimoriadne nepr?jemn?, pripom?naj?ca zhnit? vajce. Jedovat?, tlm? d?chacie centrum, preto?e via?e i?ny medi. Preto pri otrave nimi doch?dza k uduseniu a smrti. Je ?iroko pou??van? v medic?ne, organickej synt?ze, v?robe kyseliny s?rovej a tie? ako energeticky efekt?vna surovina.
3. Sulfidy kovov s? ?iroko pou??van? v medic?ne, pri v?robe s?ranov, pri v?robe farieb, pri v?robe fosforu a na in?ch miestach. V?eobecn? vzorec je Me x S y .

Zl??eniny s oxida?n?m stavom +4

Zl??eniny s?ry 4 s? preva?ne oxid a jeho zodpovedaj?ce soli a kyselina. V?etky z nich s? pomerne be?n? zl??eniny, ktor? maj? ur?it? hodnotu v priemysle. M??u p?sobi? aj ako oxida?n? ?inidl?, ale ?astej?ie vykazuj? reduk?n? vlastnosti.

Vzorce pre zl??eninu s?ry s oxida?n?m stavom +4 s? nasledovn?:

• oxid - oxid siri?it? SO 2 ;
• kyselina - s?rov? H 2 SO 3;
• soli maj? v?eobecn? vzorec Me x (S03) y.

Jedn?m z najbe?nej??ch je anhydrid. Je to bezfarebn? l?tka s v??ou sp?lenej z?palky. Vo ve?k?ch zhlukoch vznik? pri sope?n?ch erupci?ch, v tejto chv?li je ?ahk? ho identifikova? pod?a ?uchu.

Vo vode sa rozp???a za vzniku ?ahko rozlo?ite?nej kyseliny – s?rovej. Spr?va sa ako typick? so?n? forma, ktor? vstupuje vo forme sulfitov?ho i?nu SO 3 2-. Tento anhydrid je hlavn?m plynom, ktor? ovplyv?uje zne?istenie okolitej atmosf?ry. Je to on, kto ovplyv?uje vzdel?vanie.V priemysle sa pou??va pri v?robe s?ranov.

Zl??eniny, v ktor?ch m? s?ra oxida?n? stav +6

Patria sem predov?etk?m anhydrid kyseliny s?rovej a kyselina s?rov? s ich so?ami:

• s?rany;
• hydrosulf?ty.

Ke??e at?m s?ry v nich je v najvy??om stupni oxid?cie, vlastnosti t?chto zl??en?n s? celkom pochopite?n?. S? to siln? oxida?n? ?inidl?.

Oxid s?rov? (VI) - anhydrid kyseliny s?rovej - je prchav? bezfarebn? kvapalina. Charakteristick?m znakom je siln? schopnos? absorbova? vlhkos?. Vonku sa faj??. Po rozpusten? vo vode d?va jednu z najsilnej??ch miner?lnych kysel?n – s?rov?. Jeho koncentrovan? roztok je ?a?k? olejovit? mierne ?ltkast? kvapalina. Ak sa anhydrid rozpust? v kyseline s?rovej, z?ska sa ?peci?lna zl??enina naz?van? oleum. Priemyselne sa vyu??va pri v?robe kys.

Medzi soli - s?rany - zl??eniny ako:

• sadra CaS04 2H20;
• baryt BaS04;
• mirabilit;
• s?ran olovnat? a in?.

Pou??vaj? sa v stavebn?ctve, chemickej synt?ze, medic?ne, v?robe optick?ch pr?strojov a okuliarov a dokonca aj v potravin?rskom priemysle.

Hydros?rany s? ?iroko pou??van? v metalurgii, kde sa pou??vaj? ako tavivo. A tie? pom?haj? premie?a? mnoh? komplexn? oxidy na rozpustn? sulf?tov? formy, ktor? sa pou??vaj? v pr?slu?n?ch priemyseln?ch odvetviach.

?t?dium s?ry v ?kolskom kurze ch?mie

Kedy je najlep?? ?as, aby sa ?iaci dozvedeli, ?o je s?ra, ak? s? jej vlastnosti, ?o je to zl??enina s?ry? 9. ro?n?k je najlep?ie obdobie. Toto nie je ?pln? za?iatok, ke? je v?etko nov? a pre deti nepochopite?n?. Toto je stredn? cesta v ?t?diu chemickej vedy, ke? z?klady polo?en? sk?r pom??u plne pochopi? t?mu. Na pos?denie t?chto ot?zok je preto vy?lenen? druh? polovica maturitn?ho ro?n?ka. Z?rove? je cel? t?ma rozdelen? do nieko?k?ch blokov, v ktor?ch je samostatn? lekcia "Zl??eniny s?ry. 9. ro?n?k".

Je to sp?soben? ich hojnos?ou. Samostatne sa posudzuje aj problematika priemyselnej v?roby kyseliny s?rovej. Vo v?eobecnosti s? na t?to t?mu vy?lenen? v priemere 3 hodiny.

Ale s?ra sa vyber? na ?t?dium iba v 10. ro?n?ku, ke? sa ber? do ?vahy organick? ot?zky. Ovplyv?uje ich aj biol?gia na strednej ?kole. Koniec koncov, s?ra je s??as?ou tak?ch organick?ch molek?l, ako s?:

• tioalkoholy (tioly);
• prote?ny (terci?rna ?trukt?ra, na ktorej doch?dza k tvorbe disulfidov?ch most?kov);
• tioaldehydy;
• tiofenoly;
• tio?tery;
• sulf?nov? kyseliny;
• sulfoxidy a in?.

S? izolovan? v ?peci?lnej skupine organos?rnych zl??en?n. S? d?le?it? nielen v biologick?ch procesoch ?iv?ch bytost?, ale aj v priemysle. Napr?klad sulf?nov? kyseliny s? z?kladom mnoh?ch liekov (aspir?n, sulfanilamid alebo streptocid).

Okrem toho je s?ra st?lou zlo?kou zl??en?n, ako s? niektor?:

• aminokyseliny;
• enz?my;
• vitam?ny;
• horm?ny.

Valence je komplexn? pojem. Tento term?n pre?iel v?raznou premenou s??asne s rozvojom te?rie chemickej v?zby. Spo?iatku bola valencia schopnos? at?mu pripoji? alebo nahradi? ur?it? po?et in?ch at?mov alebo at?mov?ch skup?n za vzniku chemickej v?zby.

Kvantitat?vnou mierou valencie at?mu prvku bol po?et at?mov vod?ka alebo kysl?ka (tieto prvky sa pova?ovali za jednomocn? a dvojmocn?), ktor? prvok prid?va za vzniku hydridu vzorca EH x alebo oxidu vzorca E n O m .

Tak?e valencia at?mu dus?ka v molekule amoniaku NH3 je tri a at?m s?ry v molekule H2S je dva, preto?e valencia at?mu vod?ka je jedna.

V zl??enin?ch Na20, BaO, Al203, Si02 s? valencie sod?ka, b?ria a krem?ka 1, 2, 3 a 4, v tomto porad?.

Koncept valencie zaviedol do ch?mie sk?r, ako sa ?trukt?ra at?mu stala zn?mou, konkr?tne v roku 1853 anglick?m chemikom Franklandom. Teraz sa zistilo, ?e valencia prvku ?zko s?vis? s po?tom vonkaj??ch elektr?nov at?mov, preto?e elektr?ny vn?torn?ch obalov at?mov sa nez??ast?uj? na tvorbe chemick?ch v?zieb.

V elektr?novej te?rii kovalentnej v?zby sa ver?, ?e at?mov? valencia je ur?en? po?tom jeho nep?rov?ch elektr?nov v z?kladnom alebo excitovanom stave, podie?aj?cich sa na tvorbe spolo?n?ch elektr?nov?ch p?rov s elektr?nmi in?ch at?mov.

Pre niektor? prvky je valencia kon?tantnou hodnotou. Sod?k alebo drasl?k je vo v?etk?ch zl??enin?ch jednomocn?, v?pnik, hor??k a zinok dvojmocn?, hlin?k trojmocn? at?. V???ina chemick?ch prvkov v?ak vykazuje premenliv? mocnos?, ktor? z?vis? od povahy partnersk?ho prvku a podmienok procesu. ?elezo teda m??e tvori? dve zl??eniny s chl?rom - FeCl2 a FeCl3, v ktor?ch je valencia ?eleza 2 a 3.

Oxida?n? stav- pojem, ktor? charakterizuje stav prvku v chemickej zl??enine a jeho spr?vanie pri redoxn?ch reakci?ch; ??selne sa oxida?n? stav rovn? form?lnemu n?boju, ktor? mo?no prip?sa? prvku, na z?klade predpokladu, ?e v?etky elektr?ny ka?dej z jeho v?zieb pre?li na elektronegat?vnej?? at?m.

Elektronegativita- miera schopnosti at?mu nadobudn?? negat?vny n?boj pri tvorbe chemickej v?zby, alebo schopnosti at?mu v molekule pri?ahova? valen?n? elektr?ny podie?aj?ce sa na tvorbe chemickej v?zby. Elektronegativita nie je absol?tna hodnota a po??ta sa r?znymi met?dami. Preto sa hodnoty elektronegativity uveden? v r?znych u?ebniciach a referen?n?ch knih?ch m??u l??i?.

Tabu?ka 2 ukazuje elektronegativitu niektor?ch chemick?ch prvkov na Sandersonovej stupnici a tabu?ka 3 ukazuje elektronegativitu prvkov na Paulingovej stupnici.

Hodnota elektronegativity je uveden? pod symbolom pr?slu?n?ho prvku. ??m v???ia je ??seln? hodnota elektronegativity at?mu, t?m je prvok elektronegat?vny. Najviac elektronegat?vny je at?m flu?ru, najmenej elektronegat?vny je at?m rub?dia. V molekule tvorenej at?mami dvoch r?znych chemick?ch prvkov bude form?lny z?porn? n?boj na at?me, ktor?ho ??seln? hodnota elektronegativity bude vy??ia. Tak?e v molekule oxidu siri?it?ho SO 2 je elektronegativita at?mu s?ry 2,5 a hodnota elektronegativity at?mu kysl?ka je v???ia - 3,5. Preto bude z?porn? n?boj na at?me kysl?ka a kladn? na at?me s?ry.

V molekule amoniaku NH3 je elektronegativita at?mu dus?ka 3,0 a vod?ka 2,1. Preto bude ma? at?m dus?ka negat?vny n?boj a at?m vod?ka bude ma? kladn? n?boj.

Mali by ste jasne pozna? v?eobecn? trendy v elektronegativite. Ke??e at?m ak?hoko?vek chemick?ho prvku m? tendenciu z?ska? stabiln? konfigur?ciu vonkaj?ej elektr?novej vrstvy - oktetov?ho obalu inertn?ho plynu, elektronegativita prvkov v peri?de rastie a v skupine elektronegativita vo v?eobecnosti kles? so zvy?uj?cim sa at?mov?m ??slom. prvku. Preto je napr?klad s?ra elektronegat?vnej?ia ako fosfor a krem?k a uhl?k je elektronegat?vnej?? ako krem?k.

Pri zostavovan? vzorcov pre zl??eniny pozost?vaj?ce z dvoch nekovov je elektronegat?vny z nich v?dy umiestnen? vpravo: PCl 3, NO 2. Z tohto pravidla existuj? ur?it? historick? v?nimky, ako napr?klad NH 3 , PH 3 at?.

Oxida?n? stav je zvy?ajne ozna?en? arabskou ??slicou (so znakom pred ??slicou) umiestnenou nad symbolom prvku, napr?klad:

Na ur?enie oxida?n?ho stavu at?mov v chemick?ch zl??enin?ch sa dodr?iavaj? tieto pravidl?:

1. Oxida?n? stav prvkov v jednoduch?ch l?tkach je nulov?.
2. Algebraick? s??et oxida?n?ch stavov at?mov v molekule je nula.
3. Kysl?k v zl??enin?ch vykazuje hlavne oxida?n? stav –2 (vo fluoride kysl?ka OF 2 + 2, v peroxidoch kovov, ako je M 2 O 2 –1).
4. Vod?k v zl??enin?ch vykazuje oxida?n? stav + 1, s v?nimkou akt?vnych hydridov kovov, napr?klad alkalick?ch kovov alebo kovov alkalick?ch zem?n, v ktor?ch je oxida?n? stav vod?ka - 1.
5. Pre monatomick? i?ny sa oxida?n? stav rovn? n?boju i?nu, napr?klad: K + - +1, Ba 2+ - +2, Br - - -1, S 2- - -2 at?.
6. V zl??enin?ch s kovalentnou pol?rnou v?zbou m? oxida?n? stav viac elektronegat?vneho at?mu znamienko m?nus a menej elektronegat?vny at?m m? znamienko plus.
7. V organick?ch zl??enin?ch je oxida?n? stav vod?ka +1.

Vy??ie uveden? pravidl? si ilustrujme na nieko?k?ch pr?kladoch.

Pr?klad 1 Ur?te stupe? oxid?cie prvkov v oxidoch drasl?ka K 2 O, sel?nu SeO 3 a ?eleza Fe 3 O 4.

Oxid draseln? K20. Algebraick? s??et oxida?n?ch stavov at?mov v molekule je nula. Oxida?n? stav kysl?ka v oxidoch je –2. Ozna?me oxida?n? stav drasl?ka v jeho oxide ako n, potom 2n + (–2) = 0 alebo 2n = 2, teda n = +1, t. j. oxida?n? stav drasl?ka je +1.

Oxid sel?nu SeO 3 . Molekula SeO 3 je elektricky neutr?lna. Celkov? z?porn? n?boj troch at?mov kysl?ka je –2 x 3 = –6. Preto, aby sa tento z?porn? n?boj vyrovnal na nulu, oxida?n? stav sel?nu mus? by? +6.

molekula Fe 3 O 4 elektricky neutr?lny. Celkov? z?porn? n?boj ?tyroch at?mov kysl?ka je –2 x 4 = –8. Na vyrovnanie tohto z?porn?ho n?boja mus? by? celkov? kladn? n?boj na troch at?moch ?eleza +8. Preto by mal ma? jeden at?m ?eleza n?boj 8/3 = +8/3.

Je potrebn? zd?razni?, ?e oxida?n? stav prvku v zl??enine m??e by? zlomkov? ??slo. Tak?to frak?n? oxida?n? stavy ned?vaj? zmysel pri vysvet?ovan? v?zby v chemickej zl??enine, ale m??u sa pou?i? na formulovanie rovn?c pre redoxn? reakcie.

Pr?klad 2 Ur?te stupe? oxid?cie prvkov v zl??enin?ch NaClO 3, K 2 Cr 2 O 7.

Molekula NaClO 3 je elektricky neutr?lna. Oxida?n? stav sod?ka je +1, oxida?n? stav kysl?ka -2. Ozna?me oxida?n? stav chl?ru ako n, potom +1 + n + 3 x (–2) = 0, alebo +1 + n – 6 = 0, alebo n – 5 = 0, teda n = +5. Oxida?n? stav chl?ru je teda +5.

Molekula K 2 Cr 2 O 7 je elektricky neutr?lna. Oxida?n? stav drasl?ka je +1, oxida?n? stav kysl?ka -2. Ozna?me oxida?n? stav chr?mu ako n, potom 2 x 1 + 2n + 7 x (–2) = 0, alebo +2 + 2n – 14 = 0, alebo 2n – 12 = 0, 2n = 12, teda n = +6. Oxida?n? stav chr?mu je teda +6.

Pr?klad 3 Stanovme oxida?n? stavy s?ry v s?ranovom i?ne SO 4 2– . I?n SO 4 2– m? n?boj –2. Oxida?n? stav kysl?ka je -2. Ozna?me oxida?n? stav s?ry ako n, potom n + 4 x (–2) = –2, alebo n – 8 = –2, alebo n = –2 – (–8), teda n = +6. Oxida?n? stav s?ry je teda +6.

Malo by sa pam?ta? na to, ?e oxida?n? stav sa niekedy nerovn? mocnosti dan?ho prvku.

Napr?klad oxida?n? stavy at?mu dus?ka v molekule amoniaku NH3 alebo v molekule hydraz?nu N2H4 s? -3 a -2, zatia? ?o valencia dus?ka v t?chto zl??enin?ch je tri.

Maxim?lny pozit?vny oxida?n? stav pre prvky hlavn?ch podskup?n sa spravidla rovn? ??slu skupiny (v?nimky: kysl?k, flu?r a niektor? ?al?ie prvky).

Maxim?lny negat?vny oxida?n? stav je 8 - ??slo skupiny.

Tr?ningov? ?lohy

1. V ktorej zl??enine je oxida?n? stav fosforu +5?

1) HPO 3
2) H3P03
3) Li 3P
4) AlP

2. Ktor? zl??enina m? oxida?n? stav fosforu -3?

1) HPO 3
2) H3P03
3) Li3P04
4) AlP

3. V ktorej zl??enine sa oxida?n? stav dus?ka rovn? +4?

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

4. V ktorej zl??enine sa oxida?n? ??slo dus?ka rovn? -2?

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

5. V ktorej zl??enine sa oxida?n? stav s?ry rovn? +2?

1) Na2S03
2) SO2
3) SCI2
4) H2S04

6. V ktorej zl??enine sa oxida?n? stav s?ry rovn? +6?

1) Na2S03
2) SO3
3) SCI2
4) H2S03

7. V l?tkach, ktor?ch vzorce s? 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?lny negat?vny oxida?n? stav chemick?ho prvku sa zvy?ajne rovn?

1) ??slo obdobia
3) po?et ch?baj?cich elektr?nov pred dokon?en?m vonkaj?ej elektr?novej vrstvy

9. Maxim?lny pozit?vny oxida?n? stav chemick?ch prvkov nach?dzaj?cich sa v hlavn?ch podskupin?ch sa zvy?ajne rovn?

1) ??slo obdobia
2) s?riov? ??slo chemick?ho prvku
3) ??slo skupiny
4) celkov? po?et elektr?nov v prvku

10. Fosfor vykazuje v zl??enine maxim?lny pozit?vny oxida?n? stav

1) HPO 3
2) H3P03
3) Na3P
4) Ca3P2

11. Fosfor vykazuje v zl??enine najni??? oxida?n? stav

1) HPO 3
2) H3P03
3) Na3P04
4) Ca3P2

12. At?my dus?ka v dusitanu am?nnom, ktor? s? s??as?ou kati?nu a ani?nu, vykazuj? oxida?n? stavy, resp.

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

13. Valencia a oxida?n? stav kysl?ka v peroxide vod?ka s?

1) II, -2
2) II, -1
3) I, +4
4) III, -2

14. Valencia a oxida?n? stav s?ry v pyrite FeS2 s? resp.

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

15. Valencia a oxida?n? stav at?mu dus?ka v bromide am?nnom s?

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

16. At?m uhl?ka vykazuje negat?vny oxida?n? stav v kombin?cii s

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

17. V jeho zl??enin?ch sa prejavuje kon?tantn? stupe? oxid?cie

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

18. Oxida?n? stav +3 v ich zl??enin?ch m??e vykazova?

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

19. Oxida?n? stav +4 v ich zl??enin?ch m??e vykazova?

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

20. Oxida?n? stav, ktor? sa rovn? ??slu skupiny, v jeho zl??enin?ch vykazuje

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

Form?lny n?boj at?mu v zl??enin?ch je pomocn? veli?ina, zvy?ajne sa pou??va pri opisoch vlastnost? prvkov v ch?mii. Tento podmienen? elektrick? n?boj je stup?om oxid?cie. Jeho hodnota sa men? v d?sledku mnoh?ch chemick?ch procesov. Hoci je n?boj form?lny, ?ivo charakterizuje vlastnosti a spr?vanie at?mov v redoxn?ch reakci?ch (ORD).

Oxid?cia a redukcia

V minulosti chemici pou??vali term?n „oxid?cia“ na opis interakcie kysl?ka s in?mi prvkami. N?zov reakci? poch?dza z latinsk?ho n?zvu kysl?ka – Oxygenium. Nesk?r sa uk?zalo, ?e oxiduj? aj in? prvky. V tomto pr?pade s? obnoven? - prip?jaj? elektr?ny. Ka?d? at?m pri tvorbe molekuly men? ?trukt?ru svojho valen?n?ho elektr?nov?ho obalu. V tomto pr?pade sa objav? form?lny n?boj, ktor?ho hodnota z?vis? od po?tu podmienene dan?ch alebo prijat?ch elektr?nov. Na charakteriz?ciu tejto hodnoty sa predt?m pou??val anglick? chemick? v?raz „oxida?n? ??slo“, ?o v preklade znamen? „oxida?n? ??slo“. Jeho pou?itie je zalo?en? na predpoklade, ?e v?zbov? elektr?ny v molekul?ch alebo i?noch patria at?mu s vy??ou elektronegativitou (EO). Schopnos? zadr?iava? svoje elektr?ny a pri?ahova? ich z in?ch at?mov je dobre vyjadren? u siln?ch nekovov (halog?ny, kysl?k). Siln? kovy (sod?k, drasl?k, l?tium, v?pnik, in? alkalick? prvky a prvky alkalick?ch zem?n) maj? opa?n? vlastnosti.

Stanovenie stup?a oxid?cie

Oxida?n? stav je n?boj, ktor? by at?m z?skal, keby sa elektr?ny podie?aj?ce sa na tvorbe v?zby ?plne presunuli na elektronegat?vnej?? prvok. Existuj? l?tky, ktor? nemaj? molekul?rnu ?trukt?ru (halogenidy alkalick?ch kovov a in? zl??eniny). V t?chto pr?padoch sa oxida?n? stav zhoduje s n?bojom i?nu. Podmienen? alebo skuto?n? n?boj ukazuje, ak? proces prebehol predt?m, ako at?my nadobudli svoj s??asn? stav. Pozit?vny oxida?n? stav je celkov? po?et elektr?nov, ktor? boli odstr?nen? z at?mov. Z?porn? hodnota oxida?n?ho stavu sa rovn? po?tu z?skan?ch elektr?nov. Zmenou oxida?n?ho stavu chemick?ho prvku sa posudzuje, ?o sa deje s jeho at?mami po?as reakcie (a naopak). Farba l?tky ur?uje, ak? zmeny v oxida?nom stave nastali. Zl??eniny chr?mu, ?eleza a mnoh?ch ?al??ch prvkov, v ktor?ch vykazuj? r?zne mocenstvo, s? sfarben? odli?ne.

Z?porn?, nulov? a pozit?vne hodnoty oxida?n?ho stavu

Jednoduch? l?tky s? tvoren? chemick?mi prvkami s rovnakou hodnotou EO. V tomto pr?pade v?zbov? elektr?ny patria ku v?etk?m ?trukt?rnym ?asticiam rovnako. Preto v jednoduch?ch l?tkach oxida?n? stav (H 0 2, O 0 2, C 0) nie je pre prvky charakteristick?. Ke? at?my prij?maj? elektr?ny alebo sa v?eobecn? oblak pos?va v ich smere, je zvykom p?sa? n?boje so znamienkom m?nus. Napr?klad F-1, O-2, C-4. Darovan?m elektr?nov z?skavaj? at?my skuto?n? alebo form?lny kladn? n?boj. V oxide OF 2 daruje at?m kysl?ka ka?d? jeden elektr?n dvom at?mom flu?ru a je v oxida?nom stave O +2. Predpoklad? sa, ?e v molekule alebo polyat?movom i?ne, elektronegat?vnej?ie at?my prij?maj? v?etky v?zbov? elektr?ny.

S?ra je prvok, ktor? vykazuje r?zne valencie a oxida?n? stavy.

Chemick? prvky hlavn?ch podskup?n ?asto vykazuj? ni??iu valenciu rovn? VIII. Napr?klad mocnos? s?ry v s?rovod?ku a sulfidoch kovov je II. Prvok je charakterizovan? stredn?mi a vy???mi valenciami v excitovanom stave, ke? sa at?m vzd?va jedn?ho, dvoch, ?tyroch alebo v?etk?ch ?iestich elektr?nov a vykazuje valencie I, II, IV, VI. Rovnak? hodnoty, len so znamienkom m?nus alebo plus, maj? oxida?n? stavy s?ry:

• v sulfide flu?ru d?va jeden elektr?n: -1;
• v s?rovod?ku najni??ia hodnota: -2;
• v prechodnom stave oxidu: +4;
• v oxide trioxide, kyseline s?rovej a s?ranoch: +6.

Vo svojom najvy??om oxida?nom stave s?ra prij?ma iba elektr?ny, v najni??om stave vykazuje siln? reduk?n? vlastnosti. At?my S +4 m??u v zl??enin?ch p?sobi? ako reduk?n? alebo oxida?n? ?inidl? v z?vislosti od podmienok.

Prenos elektr?nov pri chemick?ch reakci?ch

Pri tvorbe kry?t?lov chloridu sodn?ho daruje sod?k elektr?ny elektronegat?vnej?iemu chl?ru. Oxida?n? stavy prvkov sa zhoduj? s n?bojmi i?nov: Na +1 Cl -1. Pre molekuly vytvoren? socializ?ciou a premiestnen?m elektr?nov?ch p?rov na elektronegat?vnej?? at?m je pou?ite?n? iba koncept form?lneho n?boja. D? sa v?ak predpoklada?, ?e v?etky zl??eniny s? zlo?en? z i?nov. Potom at?my pri?ahovan?m elektr?nov z?skaj? podmienen? z?porn? n?boj a rozd?van?m z?skaj? kladn? n?boj. V reakci?ch uve?te, ko?ko elektr?nov je vytesnen?ch. Napr?klad v molekule oxidu uhli?it?ho C +4 O - 2 2 index uveden? v pravom hornom rohu chemickej zna?ky uhl?ka zobrazuje po?et elektr?nov odstr?nen?ch z at?mu. Kysl?k v tejto l?tke m? oxida?n? stav -2. Zodpovedaj?ci index s chemick?m znakom O je po?et pridan?ch elektr?nov v at?me.

Ako vypo??ta? oxida?n? stavy

Po??tanie po?tu elektr?nov darovan?ch a pridan?ch at?mami m??e by? ?asovo n?ro?n?. Nasleduj?ce pravidl? u?ah?uj? t?to ?lohu:

1. V jednoduch?ch l?tkach s? oxida?n? stavy nulov?.
2. S??et oxid?ci? v?etk?ch at?mov alebo i?nov v neutr?lnej l?tke je nula.
3. V komplexnom i?ne mus? s??et oxida?n?ch stavov v?etk?ch prvkov zodpoveda? n?boju celej ?astice.
4. Elektronegat?vny at?m z?ska negat?vny oxida?n? stav, ktor? sa zap??e so znamienkom m?nus.
5. Menej elektronegat?vne prvky dost?vaj? kladn? oxida?n? stavy, p??u sa so znamienkom plus.
6. Kysl?k vo v?eobecnosti vykazuje oxida?n? stav -2.
7. Pre vod?k je charakteristick? hodnota: +1, v hydridoch kovov sa vyskytuje: H-1.
8. Flu?r je najviac elektronegat?vny zo v?etk?ch prvkov, jeho oxida?n? stav je v?dy -4.
9. Pre v???inu kovov s? oxida?n? ??sla a valencie rovnak?.

Oxida?n? stav a valencia

V???ina zl??en?n vznik? ako v?sledok redoxn?ch procesov. Prechod alebo premiestnenie elektr?nov z jedn?ho prvku na druh? vedie k zmene ich oxida?n?ho stavu a valencie. Tieto hodnoty sa ?asto zhoduj?. Ako synonymum pre v?raz "oxida?n? stav" mo?no pou?i? slovn? spojenie "elektrochemick? valencia". Existuj? v?ak v?nimky, napr?klad v am?nnom i?ne je dus?k ?tvormocn?. At?m tohto prvku je z?rove? v oxida?nom stave -3. V organick?ch l?tkach je uhl?k v?dy ?tvormocn?, ale oxida?n? stavy at?mu C v met?ne CH 4, mrav?om alkohole CH 3 OH a kyseline HCOOH maj? r?zne hodnoty: -4, -2 a +2.

Redoxn? reakcie

Redox zah??a mnoh? z najd?le?itej??ch procesov v priemysle, technol?gii, ?ivej a ne?ivej pr?rode: spa?ovanie, kor?ziu, ferment?ciu, vn?trobunkov? d?chanie, fotosynt?zu a ?al?ie javy.

Pri zostavovan? rovn?c OVR sa koeficienty vyberaj? pomocou met?dy elektronickej rovnov?hy, v ktorej sa operuj? tieto kateg?rie:

• oxida?n? stavy;
• reduk?n? ?inidlo daruje elektr?ny a je oxidovan?;
• oxida?n? ?inidlo prij?ma elektr?ny a redukuje sa;
• po?et dan?ch elektr?nov sa mus? rovna? po?tu pripojen?ch.

Z?skavanie elektr?nov at?mom vedie k zn??eniu jeho oxida?n?ho stavu (redukcia). Strata jedn?ho alebo viacer?ch elektr?nov at?mom je sprev?dzan? zv??en?m oxida?n?ho ??sla prvku v d?sledku reakci?. Pre OVR sa ?astej?ie vyu??va pr?denie medzi i?nmi siln?ch elektrolytov vo vodn?ch roztokoch, nie elektronick? rovnov?ha, ale met?da polovi?n?ch reakci?.