ДОВІДНИК З ХІМІЇ

ОКИСНЕННЯ І ВІДНОВЛЕННЯ

 

1. Окисно-відновні реакції

1.2. Ступінь окиснення

 

Водень і хлор реагують під час яскраво вираженої екзотермічної реакції, перетворюючись на гідроген хлорид:

Н2 + Сl2 2НСl.

Ця реакція також окисно-відновна, хоча в цьому випадку, власне, переходу електронів не відбувається. У молекулі гідроген хлориду атом Гідрогену зв’язаний з атомом Хлору спільною парою електронів.

Щоб добавити у визначення поняття «окисно-відновна реакція» й такі реакції, в яких беруть участь молекули, було введено поняття ступінь окиснення.

Ступінь окиснення означає дійсний або умовний заряд атома всередині одиниці сполуки. Його позначають арабською цифрою, перед якою вказують знак заряду.

Атоми і молекули елементів, що не пов’язані з іншими речовинами, мають ступінь окиснення ±0.

Приклад. Mg0, Fe0, O02, Н02, Cl02 тощо.

Ступінь окиснення одноатомних іонів в іонних сполуках відповідає їхньому фактичному заряду.

Приклад. У магній хлориді для sона Mg2+ ступінь окиснення +2, Cl- має ступінь окиснення —1.

В атомах, які входять до складу складних молекулярних сполук, негативний заряд умовно закріплюється за . більш електронегативним реагентом. Ступінь окиснення шуканого елемента розраховують з алгебраїчної суми ступенів окиснення всіх атомів.

Увага: Оксиген майже завжди має ступінь окиснення —2, а Гідроген — ступінь окиснення +1.

Приклад. У карбон діоксиді СO2 Карбон має ступінь окиснення +4. У сірководні H2S Гідроген має ступінь окиснення +1, а Сульфур, відповідно, ступінь окиснення —2.

Сума ступенів окиснення всіх атомів сполуки дорівнює нулю.

Ступінь окиснення будь-якого атома в молекулі можна обчислити як суму ступенів окиснення інших атомів із протилежним знаком.

Приклад. У сульфатній кислоті H2SO4 Оксиген більш електронегативний порівняно з Сульфуром, Гідроген порівняно з Сульфуром є більш електропозитивним. Сума зарядів Гідрогену й Оксигену дорівнює -4 2 (+1) + 4 (—2) = -6. Тому ступінь окиснення Сульфуру в сульфатній кислоті +6.

В електрично заряджених складних іонах заряд іона відповідає сумі ступенів окиснення всіх атомів, сполучених між собою.

Приклад. В іоні амонію NH4+ Нітроген має ступінь окиснення —3, а в нітрат-іоні NО3- ступінь окиснення — +5:

У молекулах органічних речовин за сполученими між собою атомами Карбону також закріплюється ступінь окиснення.

Карбон більш електронегативний порівняно з Гідрогеном, а порівняно з Оксигеном більш електропозитивний. Атоми Карбону в С-С-ланцюзі не отримують заряду один від одного.

Приклад. В етанолі карбоновий ланцюг складається з двох атомів Карбону. На першому сума зарядів Гідрогену становить +3. Ступінь окиснення цього атома Карбону, відповідно, — (—3). На другому атомі Карбону сума зарядів Гідрогену й Оксигену — (+1). Тому ступінь окиснення цього атома Карбону — (—1).

Сума зарядів Гідрогену: 3 (+1) = +3.

Сума зарядів Гідрогену й Оксигену: 3 (+1) + 1 (—2) = +1.

Увага: при окисненні ступінь окиснення збільшується, при відновленні ступінь окиснення зменшується.






Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити

Віртуальна читальня освітніх матеріалів для студентів, вчителів, учнів та батьків.

Наш сайт не претендує на авторство розміщених матеріалів. Ми тільки конвертуємо у зручний формат матеріали з мережі Інтернет які знаходяться у відкритому доступі та надіслані нашими відвідувачами.

Всі матеріали на сайті доступні за ліцензією Creative Commons Attribution-Sharealike 3.0 Unported CC BY-SA 3.0 та GNU Free Documentation License (GFDL)

Якщо ви являєтесь володарем авторського права на будь-який розміщений у нас матеріал і маєте намір видалити його зверніться для узгодження до адміністратора сайту.

Дозволяється копіювати матеріали з обов'язковим гіпертекстовим посиланням на сайт, будьте вдячними ми приклали багато зусиль щоб привести інформацію у зручний вигляд.

© 2007-2019 Всі права на дизайн сайту належать С.Є.А.