Kimyasal elementlerin de?erli?i. Kimyasal elementlerin oksidasyon derecesi. K?k?rt bile?ikleri. Bile?iklerde k?k?rt oksidasyon derecesi. K?k?rt ba?lant?s? form?lleri

Elektropansite ve kimyasal elementlerin atomlar?n?n di?er ?zellikleri, periyodik olarak eleman?n seri say?s?nda bir art??la de?i?ir:

Yukar?daki program, eleman?n seri numaras?na ba?l? olarak, ana alt gruplar?n elemanlar?n?n elektropelanabilirli?indeki de?i?ikliklerin s?kl???n? g?stermektedir.

Mendeleev tablosunun alt grubundan a?a?? hareket ederken, kimyasal elemanlar?n elektronlanabilirli?i azal?r, sa?a do?ru hareket ederken d?nem i?in artar.

Elektropansite elemanlar?n metaliksizli?ini yans?t?r: elektroidabilite de?eri ne kadar y?ksek olursa, elementin metalik olmayan ?zellikleri o kadar ?ok olur.

Oksidasyon derecesi

Ba?lant?daki elementin oksidasyon derecesi nas?l hesaplan?r?

1) Basit maddelerdeki kimyasal elementlerin oksidasyon derecesi her zaman s?f?rd?r.

2) Karma??k maddelerde sabit bir oksidasyon derecesi g?steren unsurlar vard?r:

3) Bile?iklerin b?y?k ?o?unlu?unda sabit bir oksidasyon derecesi g?steren kimyasal elemanlar vard?r. Bu t?r ??eler ?unlar? i?erir:

Eleman

Hemen hemen t?m bile?iklerde oksidasyon derecesi

?stisnalar

hidrojen h +1 ?rne?in, alkalin ve alkalin-toprak metallerin hidridleri:
oksijen o -2 Hidrojen ve metaller peroksitler:

Oksijen flor?r -

4) Molek?ldeki t?m atomlar?n oksidasyon derecelerinin cebirsel toplam? her zaman s?f?rd?r. Jonah'daki t?m atomlar?n oksidasyon derecelerinin cebirsel toplam? iyonun y?k?ne e?ittir.

5) En y?ksek (maksimum) oksidasyon derecesi, grup say?s?na e?ittir. Bu kural alt?na girmeyen istisnalar, Grup I'in yan alt grubunun unsurlar?, Grup VIII taraf? alt gruplar?n?n yan?ndaki elemanlar?n yan? s?ra oksijen ve flortur.

Grup numaras? en y?ksek oksidasyon derecesi ile ?ak??mayan kimyasal elemanlar (ezberlemek i?in zorunlu)

6) Metallerin en d???k oksidasyon derecesi her zaman s?f?rd?r ve metal olmayanlar?n daha d???k oksidasyon derecesi form?l ile hesaplan?r:

-Metall olmayanlar?n daha d???k oksidasyon derecesi = No. Grup - 8

Yukar?daki kurallara dayanarak, herhangi bir maddede kimyasal elementin oksidasyon derecesini belirleyebilirsiniz.

?e?itli bile?iklerde elementlerin oksidasyon derecelerini bulmak

?rnek 1

S?lf?rik asit i?indeki t?m elementlerin oksidasyonunu belirleyin.

??z?m:

S?lf?rik asit form?l?n? yazal?m:

T?m karma??k maddelerde +1'de hidrojen oksidasyon derecesi (metal hidritler hari?).

T?m karma??k maddelerde oksijenin oksidasyon derecesi -2'dir (peroksitler ve 2 oksijen flor?r hari?). Bilinen oksidasyon derecelerini yerle?tiriyoruz:

S?lf?r?n oksidasyon derecesini X:

S?lf?rik asit molek?l?, herhangi bir maddenin bir molek?l? gibi, genellikle elektrot gibidir, ??nk? Molek?ldeki t?m atomlar?n oksidasyon derecelerinin toplam? s?f?rd?r. ?ematik olarak bu a?a??daki gibi tasvir edilebilir:

Onlar. A?a??daki denklemi ald?k:

??zece?iz:

B?ylece, s?lf?rik asit i?indeki k?k?rt oksidasyon derecesi +6'd?r.

?rnek 2

Amonyumun dikromat?ndaki t?m elementlerin oksidasyon derecesini belirleyin.

??z?m:

Dikromat amonyumun form?l?n? yaz?yoruz:

?nceki durumda oldu?u gibi, hidrojen ve oksijenin oksidasyon derecesini ayarlayabiliriz:

Bununla birlikte, oksidasyon derecesinin bir kerede iki kimyasal elementte bilinmedi?ini g?r?yoruz - azot ve krom. Bu nedenle, ?nceki ?rnekte oksidasyon derecesini bulamay?z (iki de?i?kenli bir denklemin tek bir ??z?m? yoktur).

Belirtilen maddenin tuz s?n?f?na at?fta bulundu?u ve buna g?re iyonik bir yap?ya sahip oldu?u ger?e?ine dikkat ?ekiyoruz. O zaman amonyum dikromat?n NH 4 + katyonlar?n? i?erdi?i do?ru olabilir (bu katyonun y?k? ??z?n?rl?k tablosunda g?r?lebilir). Bu nedenle, amonyum dikromat?n form?l biriminde NH 4 +'n?n iki pozitif tek -at?? katyonu oldu?undan, dikromat -ion y?k? -2'dir, ??nk? madde genellikle elektronutraldir. Onlar. Madde NH 4 + katyonlar? ve cr 2 o 7 2- anyonlar? taraf?ndan olu?turulur.

Hidrojen ve oksijenin oksidasyon derecesini biliyoruz. Jonah'daki t?m elementlerin atomlar?n?n oksidasyon derecelerinin toplam?n?n y?ke e?it oldu?unu ve azot ve kromun oksidasyon derecesini g?sterdi?ini bilmek X Ve y Buna g?re, ?unu yazabiliriz:

Onlar. ?ki ba??ms?z denklem elde ediyoruz:

Hangisini buldu?umuza karar vermek X Ve y:

B?ylece, amonyumun dikromat?nda azot -3, hidrojen +1, krom +6 ve oksijen -2 oksidasyon derecesi.

Organik maddelerdeki elementlerin oksidasyon derecesi nas?l belirlenir.

De?erlik

Atomlar?n de?erlili?i Roma rakamlar?yla g?sterilir: I, II, III, vb.

Atomun de?erlik yetenekleri miktara ba?l?d?r:

1)

2) De?erlik seviyelerinde teselli edilemez elektronik ?iftler orbital

3) de?erlik seviyesinin bo? elektronik orbitalleri

Bir hidrojen atomunun de?erlik yetenekleri

Hidrojen atomunun elektron-grafik form?l?n? tasvir ediyoruz:

?? fakt?r?n de?erlik yeteneklerinden etkilenebilece?i s?ylendi - fan olmayan elektronlar?n varl???, d?? seviyede eksik elektronik ?iftlerin varl??? ve d?? seviyedeki bo? (bo?) orbitallerin varl???. D?? (ve sadece) enerji seviyesi bir de?i?mez elektron g?r?yoruz. Buna dayanarak, hidrojen I'e e?it bir de?ere sahip olabilir. Bununla birlikte, ilk enerji seviyesinde sadece bir yer alt? var - S, onlar. D?? seviyedeki hidrojen atomu hem tesad?fen olmayan elektronik buharlara hem de bo? orbitallere sahip de?ildir.

B?ylece, hidrojen atomunun g?sterebilece?i tek de?er.

Karbon atomunun de?erlik yetenekleri

Karbon atomunun elektronik yap?s?n? d???n?n. Temel olarak, d?? seviyesinin elektronik konfig?rasyonu a?a??daki gibidir:

Onlar. Temel olarak, ke?fedilmemi? bir karbon atomunun d?? enerji seviyesinde, 2'lik fakt?rl? 2 elektron vard?r. Bu durumda, II'ye e?it de?erlik g?sterebilir. Bununla birlikte, karbon atomu, enerji kendisine bildirildi?inde ?ok kolay heyecanl? bir duruma girer ve bu durumda d?? tabakan?n elektronik konfig?rasyonu formu al?r:

Karbon atomunun uyar?lmas? s?recine belirli bir miktar enerji harcanmas?na ra?men, d?rt kovalent ba?lant?n?n olu?umu oldu?unda masraflar a??r?d?r. Bu nedenle, IV de?erlik karbon atomunun ?ok daha karakteristi?idir. Bu nedenle, ?rne?in, Valency IV karbon karbondioksit, karbon asidi ve kesinlikle t?m organik maddeler molek?llerine sahiptir.

Bo?alt?lmam?? elektronlara ve beceriksiz elektronik ?iftlere ek olarak, bo? () de?erlik seviyesi orbitallerinin varl??? da de?erlik olas?l?klar?n? etkiler. Bu t?r orbitallerin doldurulmu? seviyede varl???, atomun bir elektronik ?ift al?c?n?n rol?n? oynayabilmesine yol a?ar, yani. Don?r sertifikas? mekanizmas?na g?re ek kovalent ba?lar olu?turmak. ?rne?in, bir karbon monoksit molek?l?nde beklentilerin aksine, ba?lant? iki kat de?il, ??l?, bu da a?a??daki ?rnekte a??k?a g?sterilmi?tir:

Azot atomunun de?erlik yetenekleri

Azot atomunun d?? enerji seviyesi i?in elektron-grafik form?l? yaz?yoruz:

Yukar?daki ?izimden g?r?lebilece?i gibi, ola?an durumundaki azot atomunun 3 -fan olmayan elektronlar? vard?r ve bu nedenle III'e e?it de?erlik g?sterme yetene?ini varsaymak mant?kl?d?r. Ger?ekten de, amonyak molek?lleri (NH3), azotik asit (HNO 2), ?? -klor?r azotu (NCL 3) vb.

Yukar?da, kimyasal elementin atomunun de?erlili?inin sadece fan olmayan elektronlar?n say?s?na de?il, ayn? zamanda t?kenilemez elektronik buharlar?n varl???na da ba?l? oldu?u s?ylenmi?tir. Bunun nedeni, kovalent kimyasal ba??n sadece iki atom birbirini bir elektron taraf?ndan sa?lad???nda de?il, ayn? zamanda bir atomu tutars?z bir ?ift elektrona sahip oldu?unda, don?r () ba?ka bir atom () sa?lar. y?r?nge de?erlik seviyesi (al?c?). Onlar. Bir azot atomu i?in, don?r-sertifikasyon mekanizmas?na g?re olu?turulan ilave bir kovalent ba?lant? nedeniyle IV. ?rne?in, bunlardan biri don?r-al?c? mekanizmas?na g?re olu?an d?rt kovalent ba?, amonyum katyonu olu?tu?unda g?zlenir:

Kovalent ba?lardan birinin don?r-sertifikasyon mekanizmas?na g?re olu?mas?na ra?men, amonyum katyonundaki t?m N-H ba?lar? kesinlikle ayn?d?r ve birbirinden farkl? de?ildir.

V'ye e?it de?erlik, azot atomu g?steremez. Bunun nedeni, bir azot atomu i?in, iki elektronun birinin enerji a??s?ndan en yak?n serbest y?r?ngeye ge?i?iyle buharda kald??? heyecanl? bir duruma ge?i?in imkans?zd?r. Azot atomu yok D.-Do ve 3S-Orbital'e ge?i? enerjik olarak o kadar maliyetli ki, enerji maliyetleri yeni ba?lant?lar?n olu?umu ile kar??lanm?yor. Bir?o?u soruyu sorabilir, ancak ?rne?in HNO 3 nitrik asit molek?llerinde veya azot oksit N 2O 5'te azot de?eri nedir? Garip bir ?ekilde, a?a??daki yap?sal form?llerden g?r?lebilece?i gibi IV'?n varl??? da var:

?ll?strasyon ?zerindeki kesik ?izgi Davulcu p -ba?lant?. Bu nedenle, NO terminalleri “bir bu?uk” olarak adland?r?labilir. Ozon molek?l? O3, benzen C 6H 6, vb.

Fosforun de?erlik yetenekleri

Fosfor atomunun d?? enerji seviyesinin elektronik form?l?n? tasvir ediyoruz:

G?rd???m?z gibi, fosfor atomunun d?? tabakas?n?n yap?s? ana durumdad?r ve azot atomu ayn?d?r, fosfor atomunu azot atomu ile ayn? ?ekilde beklemenin mant?kl? oldu?u ba?lant?l?d?r, Olas? sevgililer, pratikte g?zlemlendi?i gibi I, II, III ve IV'e e?ittir.

Bununla birlikte, azottan farkl? olarak, fosfor atomunun d?? enerji seviyesinde de vard?r. D.-5 bo? orbital ile.

Bu ba?lamda, heyecanl? bir duruma girebilir, buharl? elektronlar 3 S.-Orbutal:

Bu nedenle, bir fosfor atomu i?in azot i?in V de?erli?i m?mk?nd?r. Bu nedenle, ?rne?in, be?e e?it de?erlik, fosfor atomunun fosforik asit, fosfor halid (V), fosfor oksit (V) vb. Gibi bile?iklerin molek?llerinde bulunur.

Oksijen atomunun de?erlik yetenekleri

Oksijen atomunun d?? enerji seviyesinin elektron-grafik form?l? formuna sahiptir:

2. seviye iki e?le?tirilmemi? elektronda g?r?yoruz ve bu nedenle de?erlik II oksijen i?in m?mk?nd?r. Oksijen atomunun bu de?erlili?inin neredeyse t?m bile?iklerde g?zlendi?ine dikkat edilmelidir. Yukar?da, karbon atomunun de?erlik yetenekleri g?z ?n?ne al?nd???nda, bir karbon monoksit molek?l?n?n olu?umunu tart??t?k. CO molek?l?ndeki ba?lant? ??l?d?r, bu nedenle oradaki oksijen ?? de?erliklidir (oksijen elektronik bir ?iftin don?r?d?r).

Oksijen atomunun d?? d?zeyde olmamas? nedeniyle D.-Yap, buharda bulunan elektronlar S. Ve P- Orbitaller imkans?zd?r, bu nedenle oksijen atomunun valent yetenekleri, alt grubunun di?er unsurlar?na, ?rne?in gri ile kar??la?t?r?ld???nda s?n?rl?d?r.

K?k?rt atomunun de?erlik yetenekleri

S?lf?r atomunun d?? enerji seviyesi ke?fedilmemi? bir durumda:

Bir oksijen atomu gibi k?k?rt atomu, izlenmemi? iki elektronun ola?an durumundad?r, bu nedenle k?k?rt i?in de?erli?in ikiye e?it oldu?u sonucuna varabiliriz. Ger?ekten de, II k?k?rt?n de?erlili?i, ?rne?in hidrojen s?lf?r molek?l? H2 S.

G?rd???m?z gibi, d?? seviyedeki k?k?rt atomu g?r?n?r D.-Bo? orbitallerle. Bu nedenle, s?lf?r atomu, heyecanl? ko?ullara ge?i? nedeniyle oksijenin aksine, de?er yeteneklerini geni?letebilir. Yani, tutars?z bir elektronik ?ifti buharla?t?r?rken 3 P.-Madorovna Atom S?lf?r, a?a??daki t?r?n d?? seviyesinin elektronik bir konfig?rasyonunu elde eder:

Bu durumda, k?k?rt atomu, bize de?erlik atomlar?n?n atomlar?n?n IV'e e?it oldu?unu anlatan 4 e?le?tirilmemi? elektrona sahiptir. Ger?ekten de, IV k?k?rt de?erlik molek?llerinde So 2, SF 4, SOCL 2, vb.

3'te bulunan ikinci ke?fedilmemi? elektronik ?ifti buharla?t?r?rken S.-D?? enerji seviyesi bir yap?land?rma elde eder:

Bu durumda, VII de?erli?inin tezah?r? m?mk?n olur. Vi-valent gri ile ba?lant?lar?n bir ?rne?i SO 3, H2 SO 4, SO 2 CL2, vb.

Benzer ?ekilde, geri kalan kimyasal elemanlar?n de?erlik yeteneklerini g?z ?n?nde bulundurabilirsiniz.

Bile?iklerdeki atomun resmi y?k? yard?mc? bir de?erdir, genellikle kimyadaki elemanlar?n ?zelliklerinin a??klamalar?nda kullan?l?r. Bu ko?ullu elektrik y?k? oksidasyon derecesidir. Bir?ok kimyasal i?lemin bir sonucu olarak de?eri de?i?ir. ?arj resmi olmas?na ra?men, redoks reaksiyonlar?nda (OVR) atomlar?n ?zelliklerini ve davran??lar?n? a??k?a karakterize eder.

Oksidasyon ve iyile?me

Ge?mi?te kimyagerler, oksijenin di?er elementlerle etkile?imini tan?mlamak i?in “oksidasyon” terimini kulland?lar. Reaksiyonlar?n ad?, oksijen - oksijenyumun Latince isimlerinden gelir. Daha sonra di?er elementlerin de oksitlendi?i ortaya ??kt?. Bu durumda, restore edilirler - elektron takarlar. Her atom, molek?l olu?tu?unda, de?erlik elektronik kabu?unun yap?s?n? de?i?tirir. Bu durumda, de?eri ko?ullu olarak verilen veya kabul edilen elektronlar?n say?s?na ba?l? olan resmi bir y?k belirir. Bu de?eri karakterize etmek i?in, daha ?nce "oksidatif say?" anlam?na gelen ?ngilizce kimyasal "oksidasyon say?s?" kullan?lm??t?r. Onu kullan?rken, molek?ller veya iyonlardaki ba?lanan elektronlar?n daha y?ksek bir elektroidabilite (EO) de?erine sahip bir atoma ait oldu?u varsay?m?ndan ge?erler. Elektronlar?n? tutma ve onlar? di?er atomlardan ?ekme yetene?i, g??l? olmayan g??l? olmayanlarda (halojen, oksijen) iyi ifade edilir. G??l? metaller (sodyum, potasyum, lityum, kalsiyum, di?er alkalin ve alkalin toprak elementleri) z?t ?zelliklere sahiptir.

Oksidasyon derecesinin belirlenmesi

Oksidasyon derecesi, ba?lant? olu?umuna kat?lan elektronlar?n tamamen daha elektroperatif bir elemente kayd?r?lmas? durumunda atomun elde edece?i bir y?kt?r. Molek?ler bir yap?ya sahip olmayan maddeler vard?r (alkalin metallerin ve di?er bile?iklerin halojenleri). Bu durumlarda, oksidasyon derecesi iyonun y?k? ile ?ak???r. Ko?ullu veya ger?ek bir y?k, atomlar?n mevcut durumunu almadan ?nce hangi i?lemin meydana geldi?ini g?sterir. Oksidasyon derecesinin pozitif de?eri, atomlardan ??kar?lan toplam elektron say?s?d?r. Oksidasyon derecesinin negatif de?eri, elde edilen elektron say?s?na e?ittir. Kimyasal elementin oksidasyon durumunu de?i?tirerek, reaksiyon s?ras?nda atomlar?nda neler oldu?unu de?erlendirirler (ya da tam tersi). Maddenin rengi ile, bir oksidasyon durumunda hangi de?i?ikliklerin meydana geldi?ini belirlerler. Krom, demir ve farkl? de?erlik g?sterdikleri bir dizi di?er element bile?ikleri ayn? de?ildir.

Oksidasyon derecesinin negatif, s?f?r ve pozitif de?erleri

Basit maddeler ayn? EO anlam? olan kimyasal elemanlar taraf?ndan olu?turulur. Bu durumda, ba?lanma elektronlar? t?m yap?sal par?ac?klara e?ittir. Bu nedenle, basit maddelerde, elementler oksidasyon durumu i?in ola?and???d?r (H 02, O 0 2, C 0). Atomlar elektronlar veya ortak bir bulut y?nlerinde de?i?ti?inde, eksi bir i?aretle y?kler yazmak gelenekseldir. ?rne?in, F -1, O -2, C -4. Elektronlar veren atomlar ger?ek veya resmi bir pozitif y?k elde eder. 2 oksitte, bir oksijen atomu iki flor atomuna bir elektron verir ve O +2'nin oksidasyonu durumundad?r. Bir molek?l veya ?ok y?nl? iyonda, daha fazla elektroperatif atomlar?n t?m ba?lay?c? elektronlar? ald???na inan?lmaktad?r.

S?lf?r - Farkl? de?erlik ve oksidasyon derecesi g?steren bir element

Ana alt gruplar?n kimyasal elemanlar? genellikle VIII'e e?it en d???k de?erli?i g?sterir. ?rne?in, hidrojen s?lf?r ve metal s?lfitlerde k?k?rt de?erli?i - II. Eleman, atom bir, iki, d?rt veya t?m alt? elektron verdi?inde ve s?ras?yla I, II, IV, VI de?eri g?sterdi?inde, heyecanl? bir durumda ara ve daha y?ksek de?erle karakterizedir. Ayn? de?erler, sadece "eksi" veya "art?" i?areti ile, k?k?rt oksidasyon derecesine sahiptir:

  • S?lf?rde, flor bir elektron verir: -1;
  • Hidrojen s?lf?rde d???k de?er: -2;
  • Dioksitte, ara durum: +4;
  • Trioksit, s?lf?rik asit ve s?lfatlarda: +6.

En y?ksek oksidasyon durumunda, k?k?rt sadece elektronlar? kabul eder, daha d???k derecede - g??l? restorasyon ?zellikleri g?sterir. Atomlar S +4, bile?iklerde ko?ullara ba?l? olarak geri kazan?c?lar?n veya oksitleyici ajanlar?n fonksiyonlar?n? g?sterebilir.

Kimyasal reaksiyonlarda elektron ge?i?i

Bir sodyum sodyum tuzu kristalinin olu?umu ?zerine, daha fazla elektroid klora elektron verir. Elemanlar?n oksidasyon derecesi, iyonlar?n y?kleriyle ?ak???r: Na +1 Cl -1. Elektronik buharlar?n daha elektriksel bir atoma sosyalle?mesi ve yer de?i?tirmesiyle olu?turulan molek?ller i?in, sadece resmi y?k hakk?nda fikirler uygulanabilir. Ancak t?m bile?iklerin iyonlardan olu?tu?u varsay?labilir. Sonra elektronlar? ?eken atomlar, ko?ullu bir negatif y?k elde eder ve pozitif bir y?k verir. Reaksiyonlar ka? elektronun kayd?r?ld???n? g?sterir. ?rne?in, bir karbondioksit molek?l?nde C +4 O - 2 2, indeksin sa? ?st k??esinde kimyasal bir karbon sembol? ile g?sterilen atomdan ??kar?lan elektron say?s?n? g?sterir. Bu maddedeki oksijen, oksidasyon durumu -2 ile karakterizedir. Kimyasal bir i?aret o ile kar??l?k gelen indeks, bir atomda eklenen elektron miktar?d?r.

Oksidasyon derecesi nas?l hesaplan?r

Atomlara ba?l? ve ba?l? elektron say?s?n?n hesaplanmas? ?ok zaman alabilir. A?a??daki kurallar bu g?revi kolayla?t?r?r:

  1. Basit maddelerde, oksidasyon derecesi s?f?rd?r.
  2. N?tr bir maddedeki t?m atomlar?n veya iyonlar?n oksidasyon miktar? s?f?rd?r.
  3. Karma??k bir iyonda, t?m elementlerin oksidasyon derecelerinin toplam?, t?m par?ac???n y?k?ne kar??l?k gelmelidir.
  4. Daha elektriksel bir atom, "eksi" i?areti ile kaydedilen negatif bir oksidasyon durumu elde eder.
  5. Daha az elektronegatif elementler pozitif oksidasyon dereceleri elde eder, art? i?areti ile kaydedilir.
  6. Oksijen esas olarak -2'ye e?it oksidasyon sergiler.
  7. Hidrojen i?in karakteristik anlam: +1, metallerin hidriditlerinde: n-1.
  8. Phthor, t?m elementlerin en elektrongenidir, oksidasyon durumu her zaman -4'e e?ittir.
  9. ?o?u metal i?in oksidatif say?lar ve de?erlik ?ak???r.

Oksidasyon ve de?erlik

?o?u bile?ik redoks s?re?lerinin bir sonucu olarak olu?ur. Elektronlar?n bir elementlerden di?erine ge?i?i veya yer de?i?tirmesi, oksidasyon ve de?erlik durumlar?nda bir de?i?ikli?e yol a?ar. Genellikle bu de?erler ?ak???r. Bir e?anlam olarak, “elektrokimyasal de?er” ifadesi “oksidasyon” teriminin e?anlaml? olarak kullan?labilir. Ancak, ?rne?in Jonah amonyaklar?nda istisnalar var, azot d?rt -it. Ayn? zamanda, bu elementin atomu -3 oksidasyon durumundad?r. Organik maddelerde, karbon her zaman kadrand?r, ancak metan sn 4'teki atomun oksidasyon durumu, kar?nca alkol sn3 ve nson asidin ba?ka anlamlar? vard?r: -4, -2 ve +2.

Oksit ve restorasyon reaksiyonlar?

End?stri, teknoloji, canl? ve cans?z do?adaki en ?nemli s?re?lerin ?o?u: yanma, korozyon, fermantasyon, h?cre i?i solunum, fotosentez ve di?er fenomenler redoks i?erir.

OVR denklemlerini derlerken, katsay?lar a?a??daki kategorilerin ?al??t?r?ld??? elektronik denge y?ntemi kullan?larak se?ilir:

  • oksidasyon derecesi;
  • Restorat?r elektron verir ve oksitlenir;
  • Oksitleyici ajan elektronlar? kabul eder ve restore edilir;
  • Verilen elektron say?s?, ba?l? say?s?na e?it olmal?d?r.

Bir atomlu elektronlar?n elde edilmesi, oksidasyon derecesinde (restorasyon) azalmaya yol a?ar. Bir veya daha fazla elektron atomunun kayb?na, reaksiyonlar?n bir sonucu olarak elementin oksidatif say?s?ndaki bir art?? e?lik eder. Sulu ??zeltilerdeki g??l? elektrolit iyonlar? aras?nda akan OVR i?in, elektronik denge daha s?k kullan?l?r, ancak bir yar?m reaksiyon y?ntemi.

Oksidasyon derecesi, sadece iyonlardan olu?tu?u varsay?m?na dayanarak hesaplanan bile?ikteki atomun ko?ullu y?k?d?r. Bu kavram? belirlerken, ba?lanma (de?erlik) elektronlar?n daha fazla elektroid atomuna ge?ti?ine (bkz. Elektronac?l?k) ve bu nedenle bile?iklerin pozitif ve negatif y?kl? iyonlardan olu?tu?una inan?lmaktad?r. Oksidasyon derecesi, genellikle yukar?dan elementin sembol?n?n ?zerine yerle?tirilen s?f?r, negatif ve pozitif anlamlara sahip olabilir :.

Oksidasyon derecesinin s?f?r de?eri, ?rne?in serbest durumda olan elemanlar?n atomlar?na atfedilir :. Oksidasyon derecesinin atomlar?, ba?lanan elektronik bulutun (elektronik ?ift) de?i?tirildi?i y?nde oksidasyon derecesinin negatif de?eridir. T?m bile?iklerinde floro -1'e e?ittir. Di?er atomlara de?erlik elektronlar? veren atomlar?n pozitif bir oksidasyon derecesi vard?r. ?rne?in, alkalin ve alkalin toprak metallerinde s?ras?yla K gibi basit iyonlarda e?ittir, iyonun y?k?ne e?ittir. ?o?u bile?ikte, hidrojen atomlar?n?n oksidasyon derecesi e?ittir, ancak metallerin hidritlerinde (hidrojenli bile?ikleri) - ve di?erleri - -1'dir. Oksijen, oksidasyon -2 derecesi ile karakterizedir, ancak ?rne?in, bir flor ile birlikte olacak ve peroksit bile?iklerinde, vb.) -1. Baz? durumlarda, bu de?er kesirli bir say? ile ifade edilebilir: demir oksit (II, III) i?indeki demir i?in e?ittir.

Bile?ikte atomlar?n oksidasyon derecelerinin cebirsel toplam? s?f?rd?r ve karma??k bir iyonda - iyonun y?k?d?r. Bu kural? kullanarak, ?rne?in ortofosforik asitte fosforun oksidasyon derecesini hesapl?yoruz. Hidrojen ve oksijen i?in oksidasyon derecesini belirleyerek ve bile?ikteki atomlar?n?n say?s?yla ?arparak, denklemi al?r?z: nereden. Benzer ?ekilde, Jonah'da kromun oksidasyon derecesini hesapl?yoruz -.

Bile?iklerde, manganezin oksidasyon derecesi s?ras?yla olacakt?r.

En y?ksek oksidasyon derecesi en b?y?k pozitif de?eridir. ?o?u element i?in, periyodik sistemdeki grup numaras?na e?ittir ve bile?iklerindeki elementin ?nemli bir nicel ?zelli?idir. Bile?iklerinde bulunan elementin oksidasyon derecesinin en k???k de?erine yayg?n olarak d???k oksidasyon derecesi olarak adland?r?l?r; Di?erleri ara. Yani, k?k?rt i?in en y?ksek oksidasyon derecesi e?it, daha d???k -2, ara.

Elemanlar?n periyodik sistem gruplar?na g?re oksidasyonundaki de?i?iklik, kimyasal ?zelliklerindeki de?i?ikliklerin s?kl???n? seri numaras?n?n b?y?mesiyle yans?t?r.

Elemanlar?n oksidasyon derecesi kavram?, maddelerin s?n?fland?r?lmas?nda, ?zelliklerinin tan?mlanmas?nda, bile?iklerin form?llerinin derlenmesinde ve uluslararas? isimlerinde kullan?l?r. Ancak ?zellikle redoks reaksiyonlar?n?n ?al??mas?nda yayg?n olarak kullan?lmaktad?r. “Oksidasyon” kavram? genellikle “de?erlik” kavram? yerine inorganik kimyada kullan?l?r (bkz. De?erlik).

De?erlik Karma??k bir kavramd?r. Bu terim, kimyasal ileti?im teorisinin geli?imi ile ayn? anda ?nemli bir d?n???m ge?irmi?tir. Ba?lang??ta, de?ere, atomun belirli say?da di?er atomu veya atom grubunu kimyasal ileti?imin olu?umu ile takma veya de?i?tirme yetene?i olarak adland?r?ld?.

Hidrojen veya oksijen atomlar?n?n say?s?, element atomunun nicel bir ?l??s? olarak kabul edildi (bu elementler s?ras?yla bir ve iki yap??t?r?lm?? olarak kabul edildi), element ekledi, form?l eh x veya form?l oksit e n o form?l?n? olu?turan M.

Bu nedenle, amonyak molek?l? NH3'teki azot atomunun de?erlili?i ??e e?ittir ve h2 S molek?l?ndeki k?k?rt atomu ikid?r, ??nk? hidrojen atomunun de?erli?i bire e?ittir.

Na 20, bao, al 2O 3, Sio 2 sodyum, baryum ve silikon bile?iklerinde s?ras?yla 1, 2, 3 ve 4't?r.

De?erlik kavram?, atomun yap?s?ndan ?nce kimyaya sokuldu, yani 1853'te ?ngiliz kimyager Frankland biliniyordu. ?u anda, elementin de?erlili?inin atomlar?n d?? elektronlar?n?n say?s? ile yak?ndan ili?kili oldu?u tespit edilmi?tir, ??nk? atomlar?n i? membranlar?n?n elektronlar? kimyasal ba?lar?n olu?umuna kat?lmaz.

Kovalent ileti?imin elektronik teorisinde, Atom de?erli?i Di?er atomlar?n elektronlar? ile genel elektronik ?iftlerin olu?umunda yer alan ana veya heyecanl? durumdaki e?le?tirilmemi? elektronlar?n?n say?s? ile belirlenir.

Baz? unsurlar i?in de?erlik sabittir. Bu nedenle, t?m bile?iklerdeki sodyum veya potasyum onca bir, kalsiyum, magnezyum ve ?inko bikoplan, al?minyum ?? de?erliklidir. Ancak ?o?u kimyasal eleman, elementin do?as?na ve ko?ullar?na ba?l? olan de?i?ken bir de?erlik g?sterir. s?re?. B?ylece, demir, demir de?erlili?inin s?ras?yla 2 ve 3 oldu?u klor - FECL 2 ve FECL 3 ile iki bile?ik olu?turabilir.

Oksidasyon derecesi- kimyasal bile?ikteki elementin durumunu ve redoks reaksiyonlar?ndaki davran???n? karakterize eden bir kavram; Say?sal olarak oksidasyon derecesi, ba?lant?lar?n?n her birinin t?m elektronlar?n?n daha elektriksel bir atoma ge?ti?i varsay?m?na dayanarak elementle ili?kilendirilebilen resmi y?ke e?ittir.

Elektrikli- Atomun kimyasal bir ba??n olu?umunda negatif bir y?k alma yetene?inin veya molek?ldeki bir atomun kimyasal ileti?imin olu?umunda yer alan de?erlik elektronlar?n? ?ekme yetene?inin ?l??s?. Elektropansite mutlak bir de?er de?ildir ve ?e?itli y?ntemlerle hesaplan?r. Bu nedenle, farkl? ders kitaplar?nda ve referans kitaplar?nda verilen de?erler farkl? olabilir.

Tablo 2, baz? kimyasal elementlerin Sanderson ?l?e?inde ve Tablo 3'teki elektroidabilitesini g?stermektedir - Elemanlar?n politika ?l?e?inde elektroidabilitesi.

Elektroidabilite de?eri kar??l?k gelen eleman?n sembol? alt?nda verilir. Atom elektroidabilitesinin say?sal de?eri ne kadar b?y?k olursa, element o kadar fazla olur. En elektroidin en az elektronegatif - rubidia atomu olan flor atomudur. ?ki farkl? kimyasal elementin atomlar? taraf?ndan olu?turulan bir molek?lde, bir atom resmi bir negatif y?ke sahip olacakt?r, bu da daha y?ksek olacak elektronability'nin say?sal de?eri olacakt?r. Bu nedenle, k?k?rt dioksit molek?l?nde, bu nedenle k?k?rt atomunun 2 elektronajenli?i 2.5'tir ve oksijen atomunun elektronegens daha b?y?kt?r - 3.5. Bu nedenle, negatif bir y?k oksijen atomu ve pozitif - k?k?rt atomunda olacakt?r.

Amonyak molek?l? NH3'te, azot atomunun de?eri 3.0 ve hidrojen - 2.1'dir. Bu nedenle, azot atomunun negatif bir y?k? olacakt?r ve hidrojen atomu pozitif olacakt?r.

Elektronabilirlikteki de?i?imin genel e?ilimlerini a??k?a bilmelisiniz. Herhangi bir kimyasal eleman?n atomu, d?? elektronik tabakan?n sabit bir konfig?rasyonunu elde etmeyi ama?lad???ndan, inert gaz?n sekizli kabu?u, d?nemdeki elemanlar?n elektron yaz?lmas? artar ve grupta, elektronegosite genel olguda azal?r. Elementin atom say?s?ndaki art??. Bu nedenle, ?rne?in, k?k?rt fosfor ve silikona k?yasla daha elektroiddir ve karbon silikona k?yasla daha elektroiddir.

?ki metal olmayandan olu?an bile?iklerin form?lleri derlenirken, bunlar?n daha fazla elektroidi her zaman sa?a konur: PCL 3, No 2. Bu kuraldan, tarihsel olarak belirlenen baz? istisnalar vard?r, ?rne?in NH 3, pH 3, vb.

Oksidasyon derecesi genellikle elementin sembol? ?zerinde bulunan Arap?a say?s? (say?n?n ?n?nde bir i?aretle) ile g?sterilir:

Kimyasal bile?iklerdeki atomlar?n oksidasyon derecesini belirlemek i?in a?a??daki kurallar taraf?ndan y?nlendirilir:

  1. Basit maddelerdeki elementlerin oksidasyon derecesi s?f?rd?r.
  2. Molek?ldeki atomlar?n oksidasyon derecelerinin cebirsel toplam? s?f?rd?r.
  3. Bile?iklerdeki oksijen esas olarak –2'ye e?it oksidasyon derecesini g?sterir (2 + 2 oksijen flor?r?nde, metaller tip M2O 2-1).
  4. Bile?iklerdeki hidrojen, aktif metallerin hidritleri, ?rne?in hidrojenin oksidasyon derecesinin - 1'e e?it oldu?u alkalin veya alkalin topraklar? hari?, oksidasyon + 1 derecesini g?sterir.
  5. Tek -oktan iyonlar?nda, oksidasyon derecesi iyonun y?k?ne e?ittir, ?rne?in: K + - +1, Ba 2 + - +2, Br - - -1, S 2-2, vb.
  6. Kovalent polar ba?lant?s? olan bile?iklerde, daha elektroperatif bir atomun oksidasyon derecesi eksi bir i?aret ve daha az elektro -negatif bir i?aret art? vard?r.
  7. Organik bile?iklerde hidrojen oksidasyon derecesi +1'dir.

Yukar?daki kurallar? birka? ?rnekle g?steriyoruz.

?rnek 1. Potasyum oksitlerindeki elementlerin oksidasyon derecesini belirleyin K2O, selenyum SEO 3 ve Demir Fe 3 O4.

Potasyum oksit K2 O. Molek?ldeki atomlar?n oksidasyon derecelerinin cebirsel toplam? s?f?rd?r. Oksijenin oksidasyon derecesi oksitlerde –2'dir. N i?in oksidinde potasyum oksidasyon derecesini, daha sonra 2n +( - 2) = 0 veya 2n = 2'yi g?steririz, bu nedenle n = +1, yani potasyum oksidasyon derecesi +1'dir.

Selena oksit SEO 3. SEO 3 molek?l? elektronutraldir. ?? oksijen atomunun toplam negatif y?k? –2 x 3 = –6'd?r. Bu nedenle, bu negatif y?k? s?f?ra e?itlemek i?in selenyumun oksidasyon derecesi +6 olmal?d?r.

FE 3 O 4 Molek?l Elektrikli. D?rt oksijen atomunun toplam negatif y?k? –2 x 4 = –8'dir. Bu negatif y?k? e?itlemek i?in, ?? demir atomundaki toplam pozitif y?k +8 olmal?d?r. Bu nedenle, bir demir atomunda 8/3 = +8/3 y?k olmal?d?r.

Ba?lant?daki eleman?n oksidasyon derecesinin kesirli bir say? olabilece?i vurgulanmal?d?r. Bu t?r fraksiyonel oksidasyon dereceleri, kimyasal bir bile?ikteki ili?kiyi a??klarken anlaml? de?ildir, ancak redoks reaksiyonlar?n?n denklemlerini olu?turmak i?in kullan?labilir.

?rnek 2. Nacloo 3, K2 Cr2O 7 bile?iklerindeki elementlerin oksidasyon derecesini belirleyin.

Nakloo 3 molek?l? elektronutrald?r. Sodyumun oksidasyon derecesi +1'dir, oksijenin oksidasyonu –2'dir. N i?in klorun oksidasyon derecesini, daha sonra +1 + n + 3 x (–2) = 0 veya +1 + n - 6 = 0 veya n - 5 = 0, dolay?s?yla n = +5 oldu?unu g?sterir. B?ylece, klorun oksidasyon derecesi +5'tir.

K2 Cr2O molek?l? elektronutraldir. Potasyum oksidasyon derecesi +1, oksijenin oksidasyonu –2'dir. N i?in kromun oksidasyon derecesini, daha sonra 2 x 1 + 2n + 7 x (–2) = 0 veya +2 + 2n - 14 = 0 veya 2n - 12 = 0, 2n = 12, dolay?s?yla g?steririz. N = +6. B?ylece, kromun oksidasyon derecesi +6'd?r.

?rnek 3. S?lfat iyonunda k?k?rt oksidasyon derecesini belirliyoruz, So 4 2-. ?yon So 4 2 - bir y?ke sahiptir –2. Oksijenin oksidasyon derecesi –2'dir. N i?in k?k?rt oksidasyon derecesini, daha sonra n + 4 x (–2) = –2 veya n - 8 = –2 veya n = –2 - (–8), dolay?s?yla n = +6 oldu?unu g?sterir. B?ylece, k?k?rt oksidasyon derecesi +6'd?r.

Oksidasyon derecesinin bazen bu elementin de?erli?ine e?it olmad??? unutulmamal?d?r.

?rne?in, amonyak molek?l? NH3'teki veya hidrazin hidrazin molek?l?ndeki azot atomunun oksidasyon derecesi s?ras?yla –3 ve –2 iken, bu bile?iklerdeki azot de?eri ??t?r.

Kural olarak ana alt gruplar?n elemanlar? i?in maksimum pozitif oksidasyon derecesi grup numaras?na e?ittir (istisnalar: oksijen, flor ve di?er baz? elementler).

Maksimum negatif oksidasyon derecesi 8 grup numaras?d?r.

E?itim G?revleri

1. Hangi bile?ikte fosforun +5'e e?it oksidasyon derecesidir?

1) HPO 3
2) H3 PO 3
3) Li 3 P
4) ALP

2. Fosforun oksidasyon derecesi hangi ba?lant?da –3't?r?

1) HPO 3
2) H3 PO 3
3) Li 3 PO 4
4) ALP

3. Azotun oksidasyon derecesi hangi bile?ikte +4't?r?

1) HNO 2
2) N 2 O 4
3) N 2 O
4) HNO 3

4. Azot –2 oksidasyon derecesi hangi bile?ikte?

1) NH 3
2) N 2H 4
3) N 2 O 5
4) HNO 2

5. S?lf?r?n oksidasyonu hangi bile?ikte +2 e?ittir?

1) na 2 So 3
2) Yani 2
3) SCL 2
4) H 2 So 4

6. S?lf?r?n oksidasyonu hangi bile?ikte +6 e?ittir?

1) na 2 So 3
2) Yani 3
3) SCL 2
4) H 2 So 3

7. Form?lleri CRBR 2, K2 Cr 2O 7, Na 2 CRO 4 olan maddelerde, kromun oksidasyon derecesi s?ras?yla e?ittir

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

8. Kimyasal elementin minimum negatif oksidasyon derecesi genellikle e?ittir

1) d?nem say?s?
3) D?? elektronik tabakan?n sonundan ?nce eksik elektron say?s?

9. Ana alt gruplarda bulunan kimyasal elementlerin maksimum pozitif oksidasyon derecesi genellikle e?ittir

1) d?nem say?s?
2) Kimyasal eleman?n seri numaras?
3) Grubun say?s?
4) Elementteki toplam elektron say?s?

10. Fosfor, bile?ikte maksimum pozitif oksidasyon derecesini g?sterir

1) HPO 3
2) H3 PO 3
3) NA 3 P
4) CA 3 P 2

11. Fosfor, bile?ikte minimum oksidasyon derecesini g?sterir

1) HPO 3
2) H3 PO 3
3) NA 3 PO 4
4) CA 3 P 2

12. Katyon ve anyon bile?imindeki amonyum nitrit atomlar?, s?ras?yla oksidasyon derecesini g?sterir

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

13. Hidrojen peroksitte oksijenin de?erlili?i ve oksidasyonu e?ittir

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

14. PITS2'de k?k?rt oksidasyonu de?erli?i ve derecesi e?ittir

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

15. Amonyum brom?rde azot atomunun de?erlili?i ve oksidasyonu e?ittir

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

16. Karbon atomu, ba?lant?da negatif bir oksidasyon derecesi g?sterir

1) Oksijen
2) Sodyum
3) Florin
4) Klor

17. Bile?iklerinde sabit bir oksidasyon derecesi

1) Stronsiyum
2) Demir
3) S?lf?r
4) Klor

18. Formasyonlar?ndaki oksidasyon +3 derecesi g?sterebilir

1) Klor ve flor
2) Fosfor ve klor
3) Karbon ve k?k?rt
4) Oksijen ve hidrojen

19. Formasyonlar?ndaki oksidasyon +4 derecesi g?sterebilir

1) Karbon ve hidrojen
2) Karbon ve fosfor
3) Karbon ve Kalsiyum
4) Azot ve k?k?rt

20. Grup g?sterilerinin say?s?na e?it oksidasyon derecesi

1) Klor
2) Demir
3) Oksijen
4) Florin