Совет 1: Как определить степень окисления в комплексном соединении

Комплексные соединения – это химические вещества сложного строения, состоящие из центрального атома – комплексообразователя, а также внутренней и внешней сферы. Внутренняя сфера состоит из нейтральных молекул или ионов, прочно связанных с комплексообразователем. Такие молекулы называются лигандами. Внешняя сфера может состоять из анионов или катионов. В любом сложном соединении элементы, входящие в его состав, имеют свою степень окисления.
Инструкция
1
Возьмите для примера вещество, образующееся при реакции золота с «царской водкой» – смесью трех частей концентрированной соляной кислоты и одной части концентрированной азотной кислоты. Реакция протекает по схеме: Au + 4HCl + HNO3 = H[Au(Cl)4] + NO + 2H2O.
2
В результате образуется комплексное соединение – тетрахлораурат водорода. Комплексообразователем в нем является ион золота, лигандами – ионы хлора, внешней сферой – ион водорода. Как же определить степени окисления элементов в этом комплексном соединении?
3
Прежде всего определите, какой из элементов, входящих в состав молекулы, самый электроотрицательный, то есть кто будет перетягивать к себе общую электронную плотность. Это, безусловно, хлор, поскольку он расположен в верхней правой части таблицы Менделеева, и по электроотрицательности уступает только фтору и кислороду. Следовательно, его степень окисления будет со знаком «минус». А какова величина степени окисления хлора?
4
Хлор, как и все другие галогены, расположен в 7-й группе таблицы Менделеева, на его внешнем электронном уровне находится 7 электронов. Перетянув на этот уровень еще один электрон, он перейдет в устойчивое положение. Таким образом, его степень окисления будет равна -1. А поскольку в этом комплексном соединении четыре иона хлора, то суммарный заряд будет равняться -4.
5
Но сумма величин степеней окисления элементов, входящих в состав молекулы, должна быть равной нулю, ведь любая молекула электрически нейтральна. Таким образом, отрицательный заряд -4 должен быть уравновешен положительным зарядом +4, за счет водорода и золота.
6
Поскольку водород является самым первым элементом таблицы Менделеева и может отдать для образования химической связи только один электрон, его степень окисления равна +1. Соответственно, для того чтобы суммарный заряд молекулы был равен нулю, ион золота должен иметь степень окисления +3. Задача решена.

Совет 2: Как определить степень окисления

Существуют заряженные частицы ионы, их положительный заряд равен количеству электронов, полученных от одного атом элемента. Заряд иона, считающийся отрицательным равен числу электронов, которые принимает один атом химического элемента. Например, запись Ca2+ обозначает, что атомы элементов понесли потери одного, двух или трех электронов.

Каким образом определить степень окисления? Для того, чтобы определить состав молекулярных соединений и ионных простых соединений нужно оценить степень окисления элементов.



Вообще степень окисления это так называемый условный заряд атомов элемента в соединении, который вычисляется из предположения, что состав соединений — ионы.



Степени окисления могут быть положительными, отрицательными или нулевыми. Алгебраическая сумма степеней окисления в молекулах, учитывая числа атомов равна 0.



Определить степень окисления можно руководствуясь некоторыми знаниями. Так например, в металлах, а в точности их соединениях степень окисления положительная. Высшая же степень окисления должна соответствовать номеру группы периодической системы, где находится элемент.



Степени металлов могут быть отрицательными и положительными, это зависит от того, с каким атомом металл соединен. Если с атомом металла то степень может быть отрицательной, если соединен с неметаллом, степень положительная.



Отрицательную высшую степень окисления металла можно определить вычтя из цифры 8 номер группы, в которой находится конкретный элемент, обычно она равна числу электронов на внешнем слое, число электронов также соответствует номеру группы.

Видео по теме
Источники:
  • как узнать степень окисления

Совет 3: Как находить степень окисления

Степень окисления - хоть и условное, но довольно полезное понятие. Учимся вычислять степени окисления элементов.
Инструкция
1
Степень окисления - это условный заряд атомов, рассчитанный из предположения, что все химические связи в молекуле - ионные, а электронная плотность каждой связи полностью смещена к более электроотрицательному элементу. Это условная величина, лишённая физического смысла.Её значение заключается в использовании для нахождения стехиометрических коэффициентов реакций, для классификации веществ, в том числе комплексных. Также она применяется для составления химической номенклатуры и описания свойств веществ.На письме степень окисления указывается в виде арабских цифр со знаком плюс или минус над соответствующим элементом в молекулярной формуле соединения.
2
Несколько общих правил:Степень окисления элемента в простых веществах равна нулю.Суммарная степень окисления у сложных веществ также равна нулю - это правило является одним из основных при вычислениях степеней окисления компонентов. У элементов, входящих в состав сложных веществ степень окисления выражается целым числом за редким исключением.Водород имеет степень окисления +1 (за исключением гидридов - в них -1), кислород -2 (за исключением перекисей (-1) и соединений со фтором (+2)).Некоторые элементы имеют одну, постоянную степень окисления:+1 литий, калий, натрий, рубидий, цезий, серебро;
+2 бериллий, магний, кальций, стронций, цинк, кадмий, барий;
+3 алюминий, бор;
-1 фтор.Вычисление степени окисления идёт с учётом индексов, стоящих у соответствующих элементов в соединении.
3
Рассмотрим пример.H2SO4 - серная кислота.Воспользуемся изложенными выше правилами: 2*1+х+4*(-2)=0.
х - степень окисления серы, мы её пока не знаем.
Из простого линейного уравнения находим её: х=6.Таким образом, над водородом, серой и кислородом нужно проставить +1 (единицу в степенях окисления обычно не пишут - она подразумевается, поэтому вместо +1 и -1 принято писать просто + и -), +6 и -2, соответственно.
Источники:
  • как указать степень окисления элементов

Совет 4: Как расставить степень окисления

Электроны входят в состав атомов. А сложные вещества, в свою очередь, из этих атомов состоят (атомы образуют элементы) и электроны между собой делят. Степень окисления показывает, какой атом сколько электронов себе забрал, а какой сколько отдал. Этот показатель можно определить.
Вам понадобится
  • Школьный учебник по химии 8-9 класс любого автора, таблица Менделеева, таблица электроотрицательности элементов (печатаются в школьных учебниках по химии).
Инструкция
1
Для начала необходимо обозначить, что степень окисления - это понятие условное, принимающее связи за ионные, то есть не углубляющиеся в строение. Если элемент находится в свободном состоянии, то это самый простой случай - образуется простое вещество, а значит степень окисления его равна нулю. Так например, водород, кислород, азот, фтор и т.д.
2
В сложных веществах все обстоит иначе: электроны между атомами распределены неравномерно, и именно степень окисления помогает определить количество отданных или принятых электронов. Степень окисления может положительной и отрицательной. При плюсе электроны отдаются, при минусе принимаются. Некоторые элементы свою степень окисления сохраняют в различных соединениях, но многие этой особенностью не отличаются. Нужно помнить немаловажное правило - сумма степеней окисления всегда равна нулю. Простейший пример, газ СО: зная, что степень окисления кислорода в преобладающем большинстве случаев равна -2 и используя вышеобозначенное правило, можно вычислить степень окисления для углерода С. В сумме с -2 ноль дает только +2, а значит степень окисления углерода +2. Усложним задачу и возьмем для вычислений газ СО2: степень окисления кислорода по-прежнему остается -2, но молекул его в данном случае две. Следовательно, (-2) * 2 = (-4). Число, в сумме с -4 дающее ноль, +4, то есть в этом газе углерод имеет степень окисления +4. Пример посложнее: Н2SO4 - у водорода степень окисления +1, у кислорода -2. Во взятом соединении 2 молекулы водорода и 4 кислорода, т.е. заряды будут, соответственно, +2 и -8. Для того чтобы в сумме получить ноль, нужно добавить 6 плюсов. Значит, степень окисления серы +6.
3
Когда в соединении сложно определить, где плюс, где минус, необходима таблица электроотрицательности (ее несложно найти в учебнике по общей химии). Металлы часто имеют положительную степень окисления, а неметаллы отрицательную. Но например, PI3 - оба элемента неметаллы. В таблице указано, что электроотрицательность йода равна 2,6, а фосфора 2,2. При сравнении выясняется, что 2,6 больше, чем 2,2, то есть электроны стягиваются в сторону йода (йод имеет отрицательную степень окисления). Следуя приведенным несложным примерам, можно легко определить степень окисления любого элемента в соединениях.
Обратите внимание
Не нужно путать металлы и неметаллы, тогда степень окисления будет проще найти и не запутаться.

Совет 5: Как узнать степень окисления

Степенью окисления называют условный заряд атома в молекуле. При этом предполагают, что все связи имеют ионный характер. Иначе говоря, степень окисления характеризует возможность элемента образовывать ионную связь.
Вам понадобится
  • - таблица Менделеева.
Инструкция
1
В соединении сумма степеней окисления атомов равна заряду этого соединения. Значит, в простом веществе, например, Na или H2, степень окисления элемента равна нулю.
2
В соединениях с неметаллами степень окисления водорода полагается равной +1, в соединениях с металлами равной -1. Пример - в соединении СaH2 кальций - металл, степень окисления атомов водорода равна -1. Так как частица вещества электронейтральная, то степень окисления кальция должна быть равна (0-(-1))*2 = +2. Действительно, в сумме степени окисления кальция (+2) и двух атомов водорода (-1) дают ноль.Аналогично, HCl - соединение с неметаллом хлором. Степень окисления водорода в этом случае равна +1. Тогда степень окисления атома хлора равна -1.
3
Степень окисления кислорода в соединениях обычно равна -2. Например, в воде H2O два атома водорода и один атом кислорода. Действительно, -2+1+1 = 0 - в левой части выражении стоит сумма степеней окисления всех входящих в соединение атомов. В СaO кальций имеет степень окисления +2, а кислород - -2. Исключения из этого правила - соединения OF2 и H2O2.
У фтора степень окисления всегда равна -1.
4
Обычно максимальная положительная степень окисления элемента совпадает с номером его группы в периодической таблицы элементов Менделеева. Максимальная отрицательная степень окисления равна номеру группы элемента минус восемь. Пример - хлор в седьмой группе. 7-8 = -1 - степень окисления хлора. Исключение в этом правиле составляют фтор, кислород и железо - высшая степень окисления ниже номера их группы. У элементов подгруппы меди высшая степень окисления больше 1.
Источники:
  • Степень окисления элементов в 2017

Совет 6: Как определить степень окисление элемента

Степень окисления элемента – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что соединения состоят только из ионов. Они могут иметь положительные, отрицательные, нулевые значения. У металлов степени окисления всегда положительные, у неметаллов могут быть как положительные, так и отрицательные. Это зависит от того, с каким атомом соединен атом неметалла.
Инструкция
1
При определении окисления необходимо знать, что высшая степень окисления металла соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент. Но из этого правила есть исключения.
2
Также степени окисления неметаллов при соединении их с атомами металлов всегда отрицательны, а при соединении с атомами неметаллов-то могут быть и отрицательными, и положительными. Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно найти, вычтя из 8 номер группы, в которой находится данный элемент. Высшая положительная равна числу электронов на внешнем слое (число электронов соответствует номеру группы).
3
Степень окисления простого вещества, независимо от того, металл это или неметалл, всегда равняется нулю. В молекулах алгебраическая сумма этих степеней элементов с учетом числа их атомов равняется нулю.
4
Чтобы легко определить степень любого элемента в соединении, необходимо также помнить, что водород имеет в соединениях степень окисления (+1). Исключая гидриды (соединения водорода с металлами главной подгруппы первой-второй групп, степень окисления -1, например Na+H- ); кислород имеет (-2), за исключением соединения кислорода со фтором O+2 F-2 и в перекисях (Н2О2 - степень окисления кислорода (-1); фтор имеет (-1).
5
Например, следует определить степени окисления элементов в молекуле калия двухромовокислого (бихромата калия), формула которого K2Cr2O7.У двух химических элементов калия и кислорода они постоянны и равны соответственно +1 и -2. Число степеней окисления у кислорода равна (-2)•7=(-14), у калия (+1)•2=(+2). Число положительных равно числу отрицательных. Следовательно (-14)+(+2)=(-12). Значит у атома хрома число положительных степеней равно 12, но атомов 2, значит, на один атом приходится (+12):2=(+6), запишите степени окисления над элементами: К+12Cr+6 2O-2 7.
Источники:
  • определение степени окисления

Совет 7: Как определить степень окисления вещества

Степень окисления –условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что оно состоит только из ионов. Одни элементы имеют постоянную степень окисления, другие же способны её изменять. Чтобы ее определить у веществ, имеющих в разных соединениях, различные значения воспользуемся специальным алгоритмом.
Инструкция
1
Степень окисления пишется над обозначением элемента, стачала ставится знак, а потом значение. Она может быть отрицательной, положительной или равной нулю. Сумма всех степеней окисления в веществе равна нулю. У некоторых веществ есть постоянные степени окисления во всех соединениях. Например, у металлов она всегда является положительной и равна их валентности (способности присоединять или замещать определенное число атомов или групп атомов). Щелочные металлы имеют степень окисления +1, а щелочно-земельные - +2. Водород всегда имеет степень окисления +1, исключением являются гидриды, там - -1 (например, KH(-1)). Степень окисления кислорода равна -2, исключения: пероксиды (BaO2(-1)) и фторид кислорода(O(+2)F). Фтор всегда имеет -1(NaF(-1)).
2
Если вещество состоит из одного или нескольких одноименных атомов, т.е. является простым, то степень его окисления равна нулю. Например, H2, Ag, O2, Na и т.д.
3
В сложном веществе в первую очередь расставляем значения степеней окисления у элементов, у которых она не изменяется. Затем составляем уравнение с одной неизвестной, т.е. степень окисления, которую необходимо найти, обозначаем за X. Решаем это уравнение, получаем искомую величину. Следует отметить, что при наличии в сложном веществе несколько атомов одного и того же элемента степень его окисления при составлении уравнения умножается на количество элементов. Рассмотрим на примерах.
4
При необходимости найти степень окисления серы в веществе Na2SO4 поступаем так: сначала расставляем известные нам значения: Na(+1)2SO(-2)4. Обозначаем степень окисления серы за X, записываем уравнение, помня про то, что сумма всех степень окисления всегда равна нулю: 2+X-8 = 0. Решаем: X = 8-2 = +6. Следовательно, степень окисления серы равна +6.
5
Еще один пример: AgNO3. Расставляем: Ag(+1)NO(-2)3. Получаем уравнение: 1+X-6 = 0. Вычисляем: X = 6-1 = +5. Искомое значение найдено.
Обратите внимание
Степень окисления может иметь дробные значения, например в магнитном железняке Fe2O3 равна +8/3.
Источники:
  • "Пособие по химии", Г.П. Хомченко, 2005.

Совет 8: Как вычислить степень окисления

Степень окисления — часто встречающаяся в учебниках химии характеристика элементов. Существует большое количество задач, направленных на определение этой степени, и многие из них вызывают у школьников и студентов трудности. Но, следуя определенному алгоритму, эти трудности можно избежать.
Вам понадобится
  • - периодическая система химических элементов (таблица Д.И. Менделеева).
Инструкция
1
Запомните одно общее правило: степень окисления любого элемента в простом веществе равна нулю (примеры простых веществ: Na, Mg, Al, — т.е. вещества, состоящие из атомов одного элемента). Для определения степени окисления сложного вещества вначале просто запишите его, не теряя индексов — цифр, стоящих в правой нижней части рядом с символом элемента. Примером будет серная кислота — H2SO4.
2
Далее откройте таблицу Д.И. Менделеева и найдите степень окисления самого левого элемента в вашем веществе — водорода в случае данного примера. По существующему правилу его степень окисления будет всегда положительна, и записывается она со знаком «+», так как он занимает крайнее левое положение в записи формулы вещества. Чтобы определить числовое значение степени окисления, обратите внимание на расположение элемента относительно групп. Водород находится в первой группе, следовательно, его степень окисления +1, но так как в серной кислоте два атома водорода (это нам показывает индекс), то над его символом напишите +2.
3
После этого определите степень окисления самого правого элемента в записи — кислорода в данном случае. Его условный заряд (или степень окисления) будет всегда отрицателен, так как он занимает правое положение в записи вещества. Это правило справедливо во всех случаях. Числовое значение правого элемента находится в результате вычитания из номера его группы числа 8. В данном случае степень окисления кислорода равна -2 (6-8=-2), учитывая индекс — -8.
4
Чтобы найти условный заряд атома третьего элемента, воспользуйтесь правилом — сумма степеней окисления всех элементов должна быть равна нулю. Значит, условный заряд атома кислорода в веществе будет равен +6: (+2)+(+6)+(-8)=0. После этого запишите +6 над символом серы.
Источники:
  • как степени окисления химических элементов

Совет 9: Как определить окисления фосфора

Фосфор – химический элемент, имеющий 15-й порядковый номер в Таблице Менделеева. Он расположен в ее V группе. Классический неметалл, открытый алхимиком Брандом в 1669-м году. Существует три основных модификации фосфора: красный (входящий в состав смеси для розжига спичек), белый и черный. При очень высоких давлениях (порядка 8,3*10^10Па) черный фосфор переходит в другое аллотропическое состояние («металлический фосфор») и начинает проводить ток. Как определить степень окисления фосфора в различных веществах?
Инструкция
1
Вспомните, что такое степень окисления. Это величина, соответствующая заряду иона в молекуле, при условии, что электронные пары, осуществляющие связь, смещены в сторону более электроотрицательного элемента (расположенного в Таблице Менделеева правее и выше).
2
Надо также знать главное условие: сумма электрических зарядов всех ионов, входящих в состав молекулы, с учетом коэффициентов всегда должна равняться нулю.
3
Необходимо помнить, что степень окисления элементов, входящих в состав простого вещества (например, C, O2, Cl2), всегда равна нулю.
4
Степень окисления далеко не всегда количественно совпадает с валентностью. Наилучший пример – углерод, который в органических молекулах всегда имеет валентность, равную 4, а степень окисления может быть равной и -4, и 0, и +2, и +4.
5
Какова степень окисления фосфора в молекуле фосфина PH3, например? С учетом всего вышесказанного дать ответ на этот вопрос очень легко. Поскольку водород – самый первый элемент в Таблице Менделеева, он по определению не может располагаться там «правее и выше», чем фосфор. Следовательно, именно фосфор притянет к себе электроны водорода.
6
Каждый атом водорода, лишившись электрона, превратится в положительно заряженный ион со степенью окисления +1. Следовательно, суммарный положительный заряд равен +3. Значит, с учетом правила, гласящего, что суммарный заряд молекулы равен нулю, степень окисления фосфора в молекуле фосфина равна -3.
7
Ну, а какова степень окисления фосфора в оксиде P2O5? Возьмите Таблицу Менделеева. Кислород расположен в VI группе, правее фосфора, и к тому же выше, следовательно, он однозначно более электроотрицателен. То есть степень окисления кислорода в этом соединении будет со знаком «минус», а фосфора – со знаком «плюс». Каковы же эти степени, чтобы молекула в целом была нейтральна? Легко можно увидеть, что наименьшее общее кратное для чисел 2 и 5 – это 10. Следовательно, степень окисления кислорода -2, а фосфора +5.
Видео по теме
Полезный совет
Фосфор – один из важнейших элементов, входящий в состав белков, нуклеиновых кислот, аденозиндифосфорной и аденозинтрифосфорной кислот. Он незаменим для жизни. Его соединения широко используются в разных отраслях промышленности.

Совет 10: Как определить степень окисления атома в соединении

Атом, образуя химическую связь с другими, может стать положительно заряженным или отрицательно заряженным ионом. Это зависит от того, сколько электронов он отдаст соседним атомам, либо, напротив, притянет к себе. Количество отданных или притянутых электронов характеризует такое понятие, как степень окисления. То есть, если атом отдал один свой электрон, его степень окисления будет +1. А если он принял два чужих электрона, то его степень окисления будет -2.
Вам понадобится
  • - таблица Менделеева;
  • - таблица электроотрицательности элементов.
Инструкция
1
Запишите точную химическую формулу соединения. Допустим, у вас есть такие вещества, в состав которых входит кислород: О2, Na2O, H2SO4. То есть сам кислород, оксид натрия и серная кислота. Какова будет степень окисления каждого элемента в каждом соединении? Существует правило: в простом соединении (то есть, состоящем из атомов только одного элемента) степень окисления каждого из этих атомов равна 0. Следовательно, в двухатомной молекуле О2 степень окисления атомов кислорода равна 0.
2
Причина этого очевидна. Ведь степень окисления может быть отличной от нуля только в том случае, если электронная плотность смещена в сторону от центра симметрии молекулы. А одинаковые атомы обладают совершенно одинаковыми свойствами, следовательно, электронная плотность не может сместиться.
3
Молекула оксида натрия состоит из двух элементов: щелочного металла натрия и газа-неметалла кислорода. В чью сторону будут смещена общая электронная плотность? У натрия на внешнем электронном слое всего один электрон, и ему гораздо проще отдать этот электрон, нежели притягивать к себе еще семь (для перехода в устойчивую конфигурацию). У кислорода же – шесть, ему гораздо проще принять еще два чужих электрона, нежели отдавать шесть своих. Следовательно, каждый из двух атомов (точнее, ионов) натрия в этом соединении будет иметь степень окисления +1. А ион кислорода, соответственно, -2.
4
Теперь рассмотрите формулу серной кислоты H2SO4. Она состоит из трех элементов: водорода, серы и кислорода. Все они – неметаллы. Водород, как самый первый элемент таблицы Менделеева, имеющий один-единственный электрон, проявит степень окисления +1 (он может только отдать этот электрон другому атому). Следовательно, суммарная степень окисления водорода +2.
5
Кислород – более электроотрицательный элемент, нежели сера (можете проверить это по таблице электроотрицательности), поэтому он примет чужие электроны, его степень окисления будет равна -2, а суммарная -8. Какова степень окисления серы? Есть еще одно правило: суммарная степень окисления всех элементов в соединении с учетом их индексов равна 0. Значит, степень окисления серы + 6.
Видео по теме

Совет 11: Как определить степень окисления атомов

Атом является электрически нейтральной частицей. Суммарный отрицательный заряд его электронов, вращающихся вокруг ядра, уравновешивается суммарным положительным зарядом протонов, находящихся в ядре. При взаимодействии с другим атомом частица может терять свои электроны либо притягивать чужие. Образуется отрицательно заряженный или положительно заряженный ион. Величина и знак заряда, соответствующее количеству принятых либо отданных электронов, характеризует степень окисления атома элемента.
Инструкция
1
Степени окисления атомов могут быть положительными, отрицательными или нулевыми (в том случае, когда молекулы вещества состоят из однородных атомов). Очень важное условие: суммарная степень окисления молекулы всегда равна нулю.
2
Следует также знать, что величина степени окисления атома элемента не всегда совпадает с его валентностью. Хороший пример тому – углерод. Можете сами убедиться, вспомнив формулы некоторых органических молекул, у него при одинаковой валентности, равной четырем, могут быть разные степени окисления.
3
Металлы при соединении с неметаллами всегда имеют положительные степени окисления. Неметаллы же, соответственно, отрицательные. Если же соединение состоит из атомов разных неметаллов, то более электроотрицательным (то есть имеющим отрицательную степень окисления) будет тот элемент, который располагается в таблице Менделеева выше и правее. Его высшую отрицательную степень окисления можно найти, вычтя из цифры 8 номер группы, в которой он находится. Второй элемент, соответственно, будет иметь положительную степень окисления, равную номеру уже его группы.
4
Например, оксид азота N2O5. Найдите степени окисления элементов, входящих в его состав, руководствуясь этими правилами. И азот, и кислород – неметаллы. Какой из этих элементов более электроотрицательный? Согласно таблице Менделеева это кислород, поскольку он расположен на одном уровне с азотом, но правее (в шестой группе, а азот – в пятой). Значит, его степень окисления отрицательна и равна -2. Степень окисления азота, таким образом, положительна и равна +5. Проверьте, нейтральна ли эта молекула (с учетом индексов). Суммарный заряд атомов азота +10. Суммарный заряд атомов кислорода – 10. Условие соблюдено.
Видео по теме
Полезный совет
При взаимодействии атома с атомом другого элемента полной отдачи своих или приема чужих электронов не происходит. Речь идет лишь о смещении общего электронного облака в сторону более электроотрицательного элемента. Но для упрощения расчетов принято считать, что электроны именно «отдают» или «принимают». То есть, исходят из предположения, что соединение образовано ионами.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500