icon icon icon icon
Бесплатно по РФ
banner
previous arrow
next arrow
Slider

Как определить степень окисления?

Автор - Александр Игоревич Новичков .

Степень окисления - это формальный заряд атома. Слово «формальный» означает, что этого заряда у атома в действительности может и не быть, вернее, он может оказаться немного другим. Однако по разным причинам эти условные заряды удобны и химики всего мира пользуются понятием «степень окисления».

Отметим, что степень окисления указывается в верхнем правом углу атома в формате +n или -n, где n – целое число. Например: \rm K^+Mn^{+7}O_{\mkern 13mu 4}^{-2},\; Fe^{+3}Cl_{\mkern 4mu3}^{-},\; O_{\mkern 0mu 2}^{0}.

Существуют определённые правила нахождения степени окисления.

    1. Степень окисления простых веществ равна нулю. Напомню, что простыми называют вещества, состоящие из одного вида атомов. Примеры: \rm O_{\mkern 0mu 2}^{0},\;P_{\mkern 0mu 4}^{0},\;Na^0.
    2. Некоторые атомы в сложных соединениях проявляют только одну степень окисления. Такие степени окисления называются постоянными.
\rm Li, Na, K, Rb, Cs, Ag, H^* +1
\rm Mg, Ca, Ba, Zn +2
\rm Al +3
\rm O^{**} -2
\rm F -1

\scriptstyle * - Исключения у водорода соединения \rm MeH^-, в которых у водорода степень окисления -1.
\scriptstyle ** - Исключения у кислорода \rm H_{\mkern 2mu 2}^+O_{\mkern 2mu 2}^-,\;Na_{\mkern 2mu 2}^+O_{\mkern 2mu 2}^-,\;K^+O_{\mkern 2mu 2}^{-\frac{1}{2}}, \;K^+O_{\mkern 2mu 3}^{-\frac{1}{3}}, \;O^{+2}F_{\mkern 2mu 2}^{-}, \;O_2^{\mkern -3mu +}F_{\mkern 2mu 2}^{-}.

    1. Сумма степеней окисления всех атомов сложного соединения должна быть равна нулю. Пользуясь именно эти правилом, мы будем расставлять степени окисления в сложных соединениях.
      Как именно?

Пример 1: расставьте степени окисления в соединении \rm Al_4C_3.
Мы знаем степень окисления \rm Al = + 3 тогда мы можем найти, что общее количество «плюсов» у четырех атомов 12. Чтобы в сумме был ноль, у трех атомов \rm C заряд должен быть -12, значит у каждого атома \rm \; C \rightarrow -4 \;\; Al_{\mkern 13mu 4}^{+3}C_{\mkern 14mu 3}^{-4}.

Пример 2: Найдите степени окисления всех атомов в соединении \rm K_2Cr_2O_7.
Сначала подпишем постоянные степени окисления \rm K_{\mkern 3mu 2}^{+}Cr_2^{?}O_{\mkern 14mu 7}^{-2}.

Посчитаем общее количество плюсов и минусов \rm \frac{\displaystyle K_{\mkern 3mu 2}^{+}}{\displaystyle +2} \;\frac{\displaystyle Cr_2^{?}}{\displaystyle ?} \;\frac{\displaystyle O_{\mkern 14mu 7}^{-2}}{\displaystyle -14}.

Для того, чтобы плюсов и минусов было одинаковое количество у двух хромов в сумме должно быть +12, а значит, у каждого атома \rm +6, \; K_{\mkern 3mu 2}^{+}Cr_2^{+6}O_{\mkern 14mu 7}^{-2}.

Пример 3: Найдите степени окисления всех атомов в соединении \rm Al(ClO_3)_3.
Для начала заметим, что для нахождения степени окисления удобно «раскрыть скобки» и представить соединение как \rm AlCl_3O_9 и тогда задание выполняется аналогично заданию из примера 2.
Ответ: \rm Al^{+3}(Cl^{+5}O_{\mkern 14mu 3}^{-2})_3.

    1. В некоторых устоявшихся группах атомов в составе веществ (кислотные остатки и ион аммония) степени окисления атомов неизменны и их тоже стоит запомнить.

\rm (S^{+6}O_{\mkern 13mu 4}^{-2})^{2-},\;(S^{+4}O_{\mkern 14mu 3}^{-2})^{2-},\;(C^{+4}O_{\mkern 14mu 3}^{-2})^{2-},\;(Si^{+4}O_{\mkern 14mu 3}^{-2})^{2-},\;(P^{+5}O_{\mkern 13mu 4}^{-2})^{3-},
\rm (N^{+5}O_{\mkern 14mu 3}^{-2})^{-},\;(N^{+3}O_{\mkern 14mu 2}^{-2})^{-},\;(N^{-3}H_{\mkern 2mu 4}^{+})^{+}.

Пользуясь этими правилами, можно расставить степени окисления практически во всех соединений, встречающихся на ЕГЭ по химии.

Поделиться страницей

Это полезно

Вычисление перемещения по графику проекции скорости
Из кодификатора по физике, 2020. «1.1.3. Вычисление перемещения по графику зависимости υ(t).» Теория и задачи с решениями.
Онлайн курс «Математика профиль 100 баллов»
Детская задача. Спорим, вы ее не решите!