Elektronegativiteti, si vetitë e tjera të atomeve të elementeve kimike, ndryshon periodikisht me rritjen e numrit atomik të elementit:

Grafiku i mësipërm tregon periodicitetin e ndryshimeve në elektronegativitetin e elementeve të nëngrupeve kryesore në varësi të numrit atomik të elementit.

Kur lëvizni poshtë një nëngrupi të tabelës periodike, elektronegativiteti i elementeve kimike zvogëlohet, dhe kur lëviz në të djathtë përgjatë periudhës rritet.

Elektronegativiteti pasqyron jometalitetin e elementeve: sa më e lartë të jetë vlera e elektronegativitetit, aq më shumë veti jometalike ka elementi.

Gjendja e oksidimit

Si të llogaritet gjendja e oksidimit të një elementi në një përbërje?

1) Gjendja e oksidimit të elementeve kimike në substanca të thjeshta është gjithmonë zero.

2) Ka elementë që shfaqin një gjendje konstante oksidimi në substanca komplekse:

3) Ka elemente kimike që shfaqin një gjendje konstante oksidimi në shumicën dërrmuese të përbërjeve. Këta elementë përfshijnë:

4) Shuma algjebrike e gjendjeve të oksidimit të të gjithë atomeve në një molekulë është gjithmonë zero. Shuma algjebrike e gjendjeve të oksidimit të të gjithë atomeve në një jon është e barabartë me ngarkesën e jonit.

5) Gjendja më e lartë (maksimale) e oksidimit është e barabartë me numrin e grupit. Përjashtim që nuk bëjnë pjesë në këtë rregull janë elementët e nëngrupit dytësor të grupit I, elementët e nëngrupit dytësor të grupit VIII, si dhe oksigjeni dhe fluori.

Elemente kimike, numri i grupit të të cilëve nuk përkon me gjendjen e tyre më të lartë të oksidimit (të detyrueshme për t'u mbajtur mend)

6) Gjendja më e ulët e oksidimit të metaleve është gjithmonë zero, dhe gjendja më e ulët e oksidimit të jometaleve llogaritet me formulën:

gjendja më e ulët e oksidimit të jometalit = numri i grupit - 8

Bazuar në rregullat e paraqitura më sipër, mund të vendosni gjendjen e oksidimit të një elementi kimik në çdo substancë.

Gjetja e gjendjeve të oksidimit të elementeve në përbërje të ndryshme

Shembulli 1

Përcaktoni gjendjen e oksidimit të të gjithë elementëve në acidin sulfurik.

Zgjidhja:

Le të shkruajmë formulën e acidit sulfurik:

Gjendja e oksidimit të hidrogjenit në të gjitha substancat komplekse është +1 (përveç hidrideve metalike).

Gjendja e oksidimit të oksigjenit në të gjitha substancat komplekse është -2 (përveç peroksideve dhe fluorit të oksigjenit prej 2). Le të renditim gjendjet e njohura të oksidimit:

Le të shënojmë gjendjen e oksidimit të squfurit si x:

Molekula e acidit sulfurik, si molekula e çdo substance, është përgjithësisht neutrale elektrike, sepse shuma e gjendjeve të oksidimit të të gjithë atomeve në një molekulë është zero. Skematikisht kjo mund të përshkruhet si më poshtë:

Ato. kemi marrë ekuacionin e mëposhtëm:

Le ta zgjidhim:

Kështu, gjendja e oksidimit të squfurit në acidin sulfurik është +6.

Shembulli 2

Përcaktoni gjendjen e oksidimit të të gjithë elementëve në dikromatin e amonit.

Zgjidhja:

Le të shkruajmë formulën e dikromatit të amonit:

Si në rastin e mëparshëm, ne mund të rregullojmë gjendjet e oksidimit të hidrogjenit dhe oksigjenit:

Megjithatë, ne shohim se gjendjet e oksidimit të dy elementeve kimike në të njëjtën kohë janë të panjohura - azoti dhe kromi. Prandaj, ne nuk mund të gjejmë gjendje oksidimi të ngjashme me shembullin e mëparshëm (një ekuacion me dy ndryshore nuk ka një zgjidhje të vetme).

Le të tërheqim vëmendjen për faktin se kjo substancë i përket klasës së kripërave dhe, në përputhje me rrethanat, ka një strukturë jonike. Atëherë me të drejtë mund të themi se përbërja e dikromatit të amonit përfshin kationet NH 4 + (ngarkesa e këtij kationi mund të shihet në tabelën e tretshmërisë). Rrjedhimisht, meqenëse njësia e formulës së dikromatit të amonit përmban dy katione NH 4 + të ngarkuar pozitivisht, ngarkesa e jonit të dikromatit është e barabartë me -2, pasi substanca në tërësi është elektrikisht neutrale. Ato. substancën e formojnë kationet NH 4 + dhe anionet Cr 2 O 7 2-.

Ne i dimë gjendjet e oksidimit të hidrogjenit dhe oksigjenit. Duke ditur se shuma e gjendjeve të oksidimit të atomeve të të gjithë elementëve në një jon është e barabartë me ngarkesën, dhe duke treguar gjendjet e oksidimit të azotit dhe kromit si x Dhe y në përputhje me rrethanat, ne mund të shkruajmë:

Ato. marrim dy ekuacione të pavarura:

Duke zgjidhur atë, ne gjejmë x Dhe y:

Kështu, në dikromatin e amonit gjendjet e oksidimit të azotit janë -3, hidrogjeni +1, kromi +6 dhe oksigjeni -2.

Mund të lexoni se si të përcaktoni gjendjet e oksidimit të elementeve në substancat organike.

Valence

Valenca e atomeve tregohet me numra romakë: I, II, III, etj.

Aftësitë e valencës së një atomi varen nga sasia:

1) elektrone të paçiftuara

2) çiftet e vetme të elektroneve në orbitalet e niveleve të valencës

3) orbitalet elektronike boshe të nivelit të valencës

Mundësitë e valencës së atomit të hidrogjenit

Le të përshkruajmë formulën grafike elektronike të atomit të hidrogjenit:

Është thënë se tre faktorë mund të ndikojnë në mundësitë e valencës - prania e elektroneve të paçiftuara, prania e çifteve të vetme elektronike në nivelin e jashtëm dhe prania e orbitaleve vakante (boshe) në nivelin e jashtëm. Ne shohim një elektron të paçiftuar në nivelin e jashtëm (dhe të vetëm) të energjisë. Bazuar në këtë, hidrogjeni mund të ketë patjetër një valencë prej I. Megjithatë, në nivelin e parë të energjisë ekziston vetëm një nënnivel - s, ato. Atomi i hidrogjenit në nivelin e jashtëm nuk ka as çifte të vetme elektronesh dhe as orbitale boshe.

Kështu, e vetmja valencë që mund të shfaqë një atom hidrogjeni është I.

Mundësitë e valencës së atomit të karbonit

Le të shqyrtojmë strukturën elektronike të atomit të karbonit. Në gjendjen bazë, konfigurimi elektronik i nivelit të tij të jashtëm është si më poshtë:

Ato. në gjendjen bazë në nivelin e jashtëm energjetik të atomit të karbonit të pangacmuar ka 2 elektrone të paçiftuar. Në këtë gjendje mund të shfaqë një valencë prej II. Sidoqoftë, atomi i karbonit shumë lehtë kalon në një gjendje të ngacmuar kur i jepet energji, dhe konfigurimi elektronik i shtresës së jashtme në këtë rast merr formën:

Përkundër faktit se një sasi e caktuar energjie harxhohet në procesin e ngacmimit të atomit të karbonit, shpenzimi kompensohet më shumë nga formimi i katër lidhjeve kovalente. Për këtë arsye, valenca IV është shumë më karakteristike për atomin e karbonit. Për shembull, karboni ka valencë IV në molekulat e dioksidit të karbonit, acidit karbonik dhe absolutisht të gjitha substancave organike.

Përveç elektroneve të paçiftuara dhe çifteve të vetme të elektroneve, prania e orbitaleve vakante të nivelit ()valencës ndikon gjithashtu në mundësitë e valencës. Prania e orbitaleve të tilla në nivelin e mbushur çon në faktin se atomi mund të veprojë si një pranues i çiftit elektronik, d.m.th. formojnë lidhje kovalente shtesë nëpërmjet një mekanizmi dhurues-pranues. Për shembull, në kundërshtim me pritjet, në molekulën e monoksidit të karbonit CO lidhja nuk është e dyfishtë, por e trefishtë, siç tregohet qartë në ilustrimin e mëposhtëm:

Mundësitë e valencës së atomit të azotit

Le të shkruajmë formulën grafike elektronike për nivelin e energjisë së jashtme të atomit të azotit:

Siç mund të shihet nga ilustrimi i mësipërm, atomi i azotit në gjendjen e tij normale ka 3 elektrone të paçiftëzuara, dhe për këtë arsye është logjike të supozohet se ai është i aftë të shfaqë një valencë prej III. Në të vërtetë, një valencë prej tre vërehet në molekulat e amoniakut (NH 3), acidit azotik (HNO 2), triklorurit të azotit (NCl 3), etj.

U tha më lart se valenca e një atomi të një elementi kimik varet jo vetëm nga numri i elektroneve të paçiftuara, por edhe nga prania e çifteve të vetme të elektroneve. Kjo për faktin se një lidhje kimike kovalente mund të formohet jo vetëm kur dy atome sigurojnë njëri-tjetrin me një elektron, por edhe kur një atom me një palë të vetme elektronesh - dhuruesi () ia siguron atë një atomi tjetër me një vakant ( ) niveli i valencës orbitale (pranuesi). Ato. Për atomin e azotit, valenca IV është gjithashtu e mundur për shkak të një lidhjeje kovalente shtesë të formuar nga mekanizmi dhurues-pranues. Për shembull, katër lidhje kovalente, njëra prej të cilave është formuar nga një mekanizëm dhurues-pranues, vërehen gjatë formimit të një kationi të amonit:

Përkundër faktit se njëra prej lidhjeve kovalente formohet sipas mekanizmit dhurues-pranues, të gjitha lidhjet N-H në kationin e amonit janë absolutisht identike dhe nuk ndryshojnë nga njëra-tjetra.

Atomi i azotit nuk është në gjendje të shfaqë një valencë të barabartë me V. Kjo për faktin se është e pamundur që një atom azoti të kalojë në një gjendje të ngacmuar, në të cilën dy elektrone çiftëzohen me kalimin e njërit prej tyre në një orbital të lirë që është më afër nivelit të energjisë. Atomi i azotit nuk ka d-nënnivel, dhe kalimi në orbitalin 3s është energjikisht aq i shtrenjtë sa që kostot e energjisë nuk mbulohen nga formimi i lidhjeve të reja. Shumë mund të pyesin veten, cila është valenca e azotit, për shembull, në molekulat e acidit nitrik HNO 3 ose oksidit nitrik N 2 O 5? Mjaft e çuditshme, valenca atje është gjithashtu IV, siç mund të shihet nga formulat strukturore të mëposhtme:

Vija me pika në ilustrim tregon të ashtuquajturat të delokalizuara π -lidhje. Për këtë arsye, obligacionet terminale NO mund të quhen "obligacione një e gjysmë". Lidhje të ngjashme një e gjysmë janë të pranishme edhe në molekulën e ozonit O 3, benzenit C 6 H 6, etj.

Mundësitë e valencës së fosforit

Le të përshkruajmë formulën grafike elektronike të nivelit të energjisë së jashtme të atomit të fosforit:

Siç e shohim, struktura e shtresës së jashtme të atomit të fosforit në gjendjen bazë dhe atomit të azotit është e njëjtë, dhe për këtë arsye është logjike të pritet për atomin e fosforit, si dhe për atomin e azotit, valenca të mundshme të barabarta me I, II, III dhe IV, siç vërehet në praktikë.

Sidoqoftë, ndryshe nga azoti, atomi i fosforit gjithashtu ka d-nënnivel me 5 orbitale të lira.

Në këtë drejtim, ai është i aftë të kalojë në një gjendje të ngacmuar, duke avulluar elektronet 3 s-orbitalet:

Kështu, valenca V për atomin e fosforit, i cili është i paarritshëm për azotin, është i mundur. Për shembull, atomi i fosforit ka një valencë prej pesë në molekulat e komponimeve të tilla si acidi fosforik, halidet e fosforit (V), oksidi i fosforit (V), etj.

Mundësitë e valencës së atomit të oksigjenit

Formula grafike elektronike për nivelin e jashtëm të energjisë së një atomi oksigjeni ka formën:

Ne shohim dy elektrone të paçiftuar në nivelin e 2-të, dhe për këtë arsye valenca II është e mundur për oksigjenin. Duhet të theksohet se kjo valencë e atomit të oksigjenit vërehet pothuajse në të gjitha përbërjet. Më lart, kur kemi marrë parasysh aftësitë valente të atomit të karbonit, kemi diskutuar formimin e molekulës së monoksidit të karbonit. Lidhja në molekulën e CO është e trefishtë, prandaj, oksigjeni atje është trevalent (oksigjeni është një dhurues i çiftit elektronik).

Për faktin se atomi i oksigjenit nuk ka një të jashtëm d-nënniveli, çiftimi i elektroneve s Dhe p- orbitalet janë të pamundura, kjo është arsyeja pse aftësitë e valencës së atomit të oksigjenit janë të kufizuara në krahasim me elementët e tjerë të nëngrupit të tij, për shembull, squfurin.

Mundësitë e valencës së atomit të squfurit

Niveli i jashtëm i energjisë i një atomi squfuri në një gjendje të pangacmuar:

Atomi i squfurit, si atomi i oksigjenit, normalisht ka dy elektrone të paçiftëzuara, kështu që mund të konkludojmë se valenca prej dy është e mundur për squfurin. Në të vërtetë, squfuri ka valencë II, për shembull, në molekulën e sulfurit të hidrogjenit H 2 S.

Siç e shohim, atomi i squfurit shfaqet në nivelin e jashtëm d-nënnivel me orbitale të lira. Për këtë arsye, atomi i squfurit është në gjendje të zgjerojë aftësitë e tij valente, ndryshe nga oksigjeni, për shkak të kalimit në gjendje të ngacmuara. Kështu, kur çiftohet një çift elektronik i vetëm 3 fq-nënnivel, atomi i squfurit merr konfigurimin elektronik të nivelit të jashtëm të formës së mëposhtme:

Në këtë gjendje, atomi i squfurit ka 4 elektrone të paçiftëzuara, gjë që na tregon se atomet e squfurit mund të shfaqin një valencë prej IV. Në të vërtetë, squfuri ka valencë IV në molekulat SO 2, SF 4, SOCl 2, etj.

Kur çiftoni çiftin e dytë të vetëm elektronik të vendosur në 3 s-nënnivel, niveli i jashtëm i energjisë fiton konfigurimin:

Në këtë gjendje, manifestimi i valencës VI bëhet i mundur. Shembuj të përbërjeve me squfur VI-valent janë SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2, etj.

Në mënyrë të ngjashme, ne mund të konsiderojmë mundësitë e valencës së elementeve të tjerë kimikë.

Gjendja e oksidimit +2 në të gjitha përbërjet shfaqet

Përgjigje: 4

Shpjegim:

Nga të gjitha opsionet e propozuara, vetëm zinku shfaq gjendjen e oksidimit +2 në përbërjet komplekse, duke qenë një element i nëngrupit dytësor të grupit të dytë, ku gjendja maksimale e oksidimit është e barabartë me numrin e grupit.

Kallaji është një element i nëngrupit kryesor të grupit IV, një metal, që shfaq gjendje oksidimi 0 (në një substancë të thjeshtë), +2, +4 (numri i grupit).

Fosfori është një element i nëngrupit kryesor të grupit kryesor, duke qenë një jometal, që shfaq gjendje oksidimi nga -3 (numri i grupit - 8) në +5 (numri i grupit).

Hekuri është një metal, elementi ndodhet në një nëngrup dytësor të grupit kryesor. Hekuri karakterizohet nga gjendje oksidimi: 0, +2, +3, +6.

Përbërja e përbërjes KEO 4 formon secilin nga dy elementët:

1) fosfor dhe klor

2) fluori dhe mangani

3) klori dhe mangani

Përgjigje: 3

Shpjegim:

Kripa e përbërjes KEO 4 përmban një mbetje acid EO 4 -, ku oksigjeni ka një gjendje oksidimi prej -2, prandaj, gjendja e oksidimit të elementit E në këtë mbetje acid është +7. Nga opsionet e propozuara, klori dhe mangani janë të përshtatshme - përkatësisht elementë të nëngrupeve kryesore dhe dytësore të grupit VII.

Fluori është gjithashtu një element i nëngrupit kryesor të grupit VII, megjithatë, duke qenë elementi më elektronegativ, ai nuk shfaq gjendje pozitive oksidimi (0 dhe -1).

Bori, silici dhe fosfori janë elementë të nëngrupeve kryesore të grupeve 3, 4 dhe 5, respektivisht, prandaj në kripëra shfaqin gjendjet maksimale përkatëse të oksidimit +3, +4, +5.

Përgjigje: 4

Shpjegim:

E njëjta gjendje më e lartë e oksidimit në përbërje, e barabartë me numrin e grupit (+5), shfaqet nga P dhe As. Këta elementë janë të vendosur në nëngrupin kryesor të grupit V.

Zn dhe Cr janë elementë të nëngrupeve dytësore të grupeve II dhe VI, përkatësisht. Në përbërje, zinku shfaq gjendjen më të lartë të oksidimit +2, kromi - +6.

Fe dhe Mn janë elementë të nëngrupeve dytësore të grupeve VIII dhe VII, përkatësisht. Gjendja më e lartë e oksidimit për hekurin është +6, për manganin - +7.

Komponimet shfaqin të njëjtën gjendje më të lartë të oksidimit

Përgjigje: 4

Shpjegim:

P dhe N shfaqin të njëjtën gjendje oksidimi më të lartë në përbërje, të barabartë me numrin e grupit (+5) Këta elementë ndodhen në nëngrupin kryesor të grupit V.

Hg dhe Cr janë elementë të nëngrupeve dytësore të grupeve II dhe VI, përkatësisht. Në përbërje, merkuri shfaq gjendjen më të lartë të oksidimit +2, kromi - +6.

Si dhe Al janë elementë përkatësisht të nëngrupeve kryesore të grupeve IV dhe III. Rrjedhimisht, për silikonin gjendja maksimale e oksidimit në përbërjet komplekse është +4 (numri i grupit ku ndodhet silikoni), për aluminin - +3 (numri i grupit ku ndodhet alumini).

F dhe Mn janë përkatësisht elementë të nëngrupeve kryesore dhe dytësore të grupit VII. Sidoqoftë, fluori, duke qenë elementi më elektronegativ i Tabelës Periodike të Elementeve Kimike, nuk shfaq gjendje pozitive oksidimi: në përbërjet komplekse gjendja e tij e oksidimit është -1 (numri i grupit -8). Gjendja më e lartë e oksidimit të manganit është +7.

Azoti shfaq gjendje oksidimi +3 në secilën prej dy substancave:

1) HNO 2 dhe NH 3

2) NH 4 Cl dhe N 2 O 3

Përgjigje: 3

Shpjegim:

Në acidin azotik HNO 2, gjendja e oksidimit të oksigjenit në mbetjen e acidit është -2, ajo e hidrogjenit është +1, prandaj, në mënyrë që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, gjendja e oksidimit të azotit është +3. Në amoniakun NH 3, azoti është një element më elektronegativ, kështu që tërheq një çift elektronik të një lidhje polare kovalente dhe ka një gjendje negative oksidimi prej -3, gjendja e oksidimit të hidrogjenit në amoniak është +1.

Kloruri i amonit NH 4 Cl është një kripë amoniumi, prandaj gjendja e oksidimit të azotit është e njëjtë me atë të amoniakut, d.m.th. është e barabartë me -3. Në okside, gjendja e oksidimit të oksigjenit është gjithmonë -2, kështu që për azotin është +3.

Në nitritin e natriumit NaNO 2 (një kripë e acidit azotik), shkalla e oksidimit të azotit është e njëjtë me atë të azotit në acidin azotik, sepse është +3. Në fluorin e azotit, gjendja e oksidimit të azotit është +3, pasi fluori është elementi më elektronegativ i Tabelës Periodike dhe në përbërjet komplekse shfaq një gjendje negative oksidimi prej -1. Ky opsion i përgjigjes plotëson kushtet e detyrës.

Në acidin nitrik, azoti ka gjendjen më të lartë të oksidimit të barabartë me numrin e grupit (+5). Azoti si një përbërje e thjeshtë (pasi përbëhet nga atomet e një elementi kimik) ka një gjendje oksidimi prej 0.

Oksidi më i lartë i një elementi të grupit VI korrespondon me formulën

Përgjigje: 4

Shpjegim:

Oksidi më i lartë i një elementi është oksidi i elementit me gjendjen e tij më të lartë të oksidimit. Në një grup, gjendja më e lartë e oksidimit të një elementi është e barabartë me numrin e grupit, prandaj, në grupin VI, gjendja maksimale e oksidimit të një elementi është +6. Në okside, oksigjeni shfaq një gjendje oksidimi prej -2. Numrat nën simbolin e elementit quhen indekse dhe tregojnë numrin e atomeve të atij elementi në molekulë.

Opsioni i parë është i pasaktë, sepse. elementi ka gjendje oksidimi 0-(-2)⋅6/4 = +3.

Në versionin e dytë, elementi ka një gjendje oksidimi prej 0-(-2) ⋅ 4 = +8.

Në opsionin e tretë, gjendja e oksidimit të elementit E: 0-(-2) ⋅ 2 = +4.

Në opsionin e katërt, gjendja e oksidimit të elementit E: 0-(-2) ⋅ 3 = +6, d.m.th. kjo është përgjigja që ju kërkoni.

Gjendja e oksidimit të kromit në dikromatin e amonit (NH 4) 2 Cr 2 O 7 është e barabartë me

Përgjigje: 1

Shpjegim:

Në dikromatin e amonit (NH 4) 2 Cr 2 O 7 në kationin e amonit NH 4 +, azoti, si element më elektronegativ, ka një gjendje oksidimi më të ulët prej -3, hidrogjeni është i ngarkuar pozitivisht +1. Prandaj, i gjithë kationi ka një ngarkesë prej +1, por duke qenë se ka 2 nga këto katione, ngarkesa totale është +2.

Në mënyrë që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, mbetja acidike Cr 2 O 7 2− duhet të ketë një ngarkesë prej -2. Oksigjeni në mbetjet acidike të acideve dhe kripërave ka gjithmonë një ngarkesë prej -2, kështu që 7 atomet e oksigjenit që përbëjnë molekulën e bikromatit të amonit janë të ngarkuar -14. Ekzistojnë 2 atome kromi në molekula, prandaj, nëse ngarkesa e kromit caktohet si x, atëherë kemi:

2x + 7 ⋅ (-2) = -2, ku x = +6. Ngarkesa e kromit në molekulën e dikromatit të amonit është +6.

Gjendja e oksidimit +5 është e mundur për secilin nga dy elementët:

1) oksigjen dhe fosfor

2) karboni dhe bromi

3) klori dhe fosfori

Përgjigje: 3

Shpjegim:

Në përgjigjen e parë të propozuar, vetëm fosfori, si element i nëngrupit kryesor të grupit V, mund të shfaqë një gjendje oksidimi +5, që është maksimumi i tij. Oksigjeni (një element i nëngrupit kryesor të grupit VI), duke qenë një element me elektronegativitet të lartë, shfaq një gjendje oksidimi prej -2 në okside, si një substancë e thjeshtë - 0 dhe në kombinim me fluorin 2 - +1. Gjendja e oksidimit +5 nuk është tipike për të.

Karboni dhe bromi janë elementë të nëngrupeve kryesore të grupeve IV dhe VII, përkatësisht. Karboni ka një gjendje maksimale oksidimi +4 (e barabartë me numrin e grupit), dhe bromi shfaq gjendje oksidimi prej -1, 0 (në përbërjen e thjeshtë Br 2), +1, +3, +5 dhe +7.

Klori dhe fosfori janë elementë të nëngrupeve kryesore të grupeve VII dhe V, përkatësisht. Fosfori shfaq një gjendje maksimale oksidimi +5 (e barabartë me numrin e grupit); klori, i ngjashëm me bromin, ka gjendje oksidimi prej -1, 0 (në një përbërje të thjeshtë Cl 2), +1, +3, +5, + 7.

Squfuri dhe silici janë elementë përkatësisht të nëngrupeve kryesore të grupeve VI dhe IV. Squfuri shfaq një gamë të gjerë gjendjesh oksidimi nga -2 (numri i grupit - 8) në +6 (numri i grupit). Për silikonin, gjendja maksimale e oksidimit është +4 (numri i grupit).

Përgjigje: 1

Shpjegim:

Në nitratin e natriumit NaNO 3, natriumi ka një gjendje oksidimi +1 (elementi i grupit I), ka 3 atome oksigjeni në mbetjen acide, secila prej të cilave ka një gjendje oksidimi prej -2, prandaj, në mënyrë që molekula të mbetet elektrikisht neutral, azoti duhet të ketë një gjendje oksidimi prej: 0 − (+ 1) − (−2)·3 = +5.

Në nitritin e natriumit NaNO 2, atomi i natriumit gjithashtu ka një gjendje oksidimi +1 (një element i grupit I), ka 2 atome oksigjeni në mbetjen e acidit, secila prej të cilave ka një gjendje oksidimi prej -2, prandaj, sipas rendit që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, azoti duhet të ketë gjendje oksidimi prej: 0 − (+1) − (−2) 2 = +3.

NH 4 Cl – klorur amoniumi. Në kloruret, atomet e klorit kanë gjendje oksidimi prej -1, atomet e hidrogjenit, prej të cilëve 4 në molekulë, janë të ngarkuar pozitivisht, prandaj, në mënyrë që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, gjendja e oksidimit të azotit është: 0 - (−1) − 4 · (+1) = −3. Në kationet e amoniakut dhe kripës së amonit, azoti ka një gjendje minimale oksidimi prej -3 (numri i grupit në të cilin ndodhet elementi është 8).

Në molekulën e oksidit nitrik NO, oksigjeni shfaq një gjendje minimale oksidimi prej -2, si në të gjitha oksidet, prandaj, gjendja e oksidimit të azotit është +2.

0EB205

Azoti shfaq gjendjen e tij më të lartë të oksidimit në një përbërje formula e të cilit është

Përgjigje: 1

Shpjegim:

Azoti është një element i nëngrupit kryesor të grupit V, prandaj, ai mund të shfaqë një gjendje maksimale oksidimi të barabartë me numrin e grupit, d.m.th. +5.

Një njësi strukturore e nitratit të hekurit Fe(NO 3) 3 përbëhet nga një jon Fe 3+ dhe tre jone nitrat. Në jonet e nitratit, atomet e azotit, pavarësisht nga lloji i kundërjonit, kanë një gjendje oksidimi +5.

Në nitritin e natriumit NaNO2, natriumi ka një gjendje oksidimi +1 (një element i nëngrupit kryesor të grupit I), ka 2 atome oksigjeni në mbetjen e acidit, secila prej të cilave ka një gjendje oksidimi prej -2, prandaj, sipas rendit që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, azoti duhet të ketë një gjendje oksidimi prej 0 − ( +1) − (−2)⋅2 ​​= +3.

(NH 4) 2 SO 4 – sulfat amoni. Në kripërat e acidit sulfurik, anioni SO 4 2− ka një ngarkesë prej 2−, prandaj, çdo kation amonium ka një ngarkesë prej 1+. Hidrogjeni ka një ngarkesë prej +1, kështu që azoti ka një ngarkesë prej -3 (azoti është më elektronegativ, kështu që tërheq çiftin elektronik të përbashkët të lidhjes N–H). Në kationet e amoniakut dhe kripës së amonit, azoti ka një gjendje minimale oksidimi prej -3 (numri i grupit në të cilin ndodhet elementi është 8).

Në molekulën e oksidit të azotit NO2, oksigjeni shfaq një gjendje minimale oksidimi prej -2, si në të gjitha oksidet, prandaj, gjendja e oksidimit të azotit është +4.

28910E

Në përbërjet e përbërjes Fe(NO 3) 3 dhe CF 4, gjendjet e oksidimit të azotit dhe karbonit janë përkatësisht të barabarta.

Përgjigje: 4

Shpjegim:

Një njësi strukturore e nitratit të hekurit (III) Fe(NO 3) 3 përbëhet nga një jon hekuri Fe 3+ dhe tre jone nitrat NO 3 -. Në jonet e nitratit, azoti ka gjithmonë një gjendje oksidimi +5.

Në fluorin e karbonit CF 4, fluori është një element më elektronegativ dhe tërheq çiftin elektronik të përbashkët të lidhjes C-F, duke shfaqur një gjendje oksidimi prej -1. Prandaj, karboni C ka një gjendje oksidimi prej +4.

A32B0B

Klori shfaq një gjendje oksidimi prej +7 në secilin prej dy komponimeve:

1) Ca(OCl) 2 dhe Cl 2 O 7

2) KClO 3 dhe ClO 2

3) BaCl 2 dhe HClO 4

Përgjigje: 4

Shpjegim:

Në variantin e parë, atomet e klorit kanë gjendje oksidimi +1 dhe +7, përkatësisht. Një njësi strukturore e hipokloritit të kalciumit Ca(OCl) 2 përbëhet nga një jon kalciumi Ca 2+ (Ca është një element i nëngrupit kryesor të grupit II) dhe dy jone hipoklorit OCl −, secili prej të cilëve ka një ngarkesë prej 1−. Në përbërjet komplekse, përveç OF 2 dhe peroksideve të ndryshme, oksigjeni ka gjithmonë një gjendje oksidimi prej -2, kështu që është e qartë se klori ka një ngarkesë prej +1. Në oksidin e klorit Cl 2 O 7, si në të gjitha oksidet, oksigjeni ka një gjendje oksidimi prej -2, prandaj, klori në këtë përbërje ka një gjendje oksidimi prej +7.

Në klorat kaliumi KClO 3, atomi i kaliumit ka një gjendje oksidimi prej +1, dhe oksigjeni - -2. Në mënyrë që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, klori duhet të shfaqë një gjendje oksidimi prej +5. Në oksidin e klorit ClO 2, oksigjeni, si në çdo oksid tjetër, ka një gjendje oksidimi prej -2; prandaj, për klorin gjendja e tij e oksidimit është +4.

Në opsionin e tretë, kationi i bariumit në përbërjen komplekse është i ngarkuar +2, prandaj, një ngarkesë negative prej -1 është e përqendruar në çdo anion klori në kripën BaCl 2. Në acidin perklorik HClO 4 ngarkesa totale e 4 atomeve të oksigjenit është −2⋅4 = −8, ngarkesa në kationin e hidrogjenit është +1. Që molekula të mbetet elektrikisht neutrale, ngarkesa e klorit duhet të jetë +7.

Në variantin e katërt, në molekulën e perkloratit të magnezit Mg(ClO 4) 2 ngarkesa e magnezit është +2 (në të gjitha përbërjet komplekse, magnezi shfaq një gjendje oksidimi prej +2), prandaj, për çdo anion ClO 4 − ekziston një ngarkuar prej 1−. Në total, 4 jone oksigjeni, secili që shfaq një gjendje oksidimi prej -2, janë të ngarkuar -8. Prandaj, që ngarkesa totale e anionit të jetë 1−, klori duhet të ketë një ngarkesë prej +7. Në oksidin e klorit Cl 2 O 7, siç u shpjegua më sipër, ngarkesa e klorit është +7.

Njohuria dhe aftësia për të përcaktuar gjendjen e oksidimit të elementeve në molekula ju lejon të zgjidhni ekuacionet shumë komplekse të reagimit dhe, në përputhje me rrethanat, të llogaritni saktë sasinë e substancave të zgjedhura për reaksione, eksperimente dhe procese teknologjike. Gjendja e oksidimit është një nga konceptet më të rëndësishme, kyçe në kimi. Kjo tabelë ndihmon në përcaktimin e gjendjes së oksidimit të elementeve, tregohen gjithashtu përjashtime nga rregulli dhe jepet një algoritëm për kryerjen e detyrave të këtij lloji.

Shkarko:

Pamja paraprake:

konkluzionet : Gjendja më e lartë pozitive e oksidimit të shumicës së elementeve është numerikisht e barabartë me numrin e grupit të tabelës së elementeve në të cilën gjendet. Gjendja më e ulët negative e oksidimit të një elementi jometal përcaktohet nga numri i elektroneve që mungojnë për të mbushur shtresën e valencës.

Konsolidimi: përcaktoni gjendjet e oksidimit të elementeve në formulat e dhëna të përbërjeve binare. SiF 4, P 2 O 5, As 2 O 5, CaH 2, Li 3 N, OsF 8, SiCl 4, H 3 P, SCl 4, PCL 3, H 4 C, H 3 As, SF 6, AlN, CuO , Fe

Si të përcaktohet gjendja e oksidimit? Tabela periodike ju lejon të regjistroni këtë vlerë sasiore për çdo element kimik.

Përkufizimi

Së pari, le të përpiqemi të kuptojmë se çfarë përfaqëson ky term. Gjendja e oksidimit sipas tabelës periodike paraqet numrin e elektroneve që pranohen ose lëshohen nga një element në procesin e bashkëveprimit kimik. Mund të marrë një vlerë negative dhe pozitive.

Lidhja me një tabelë

Si përcaktohet gjendja e oksidimit? Tabela periodike përbëhet nga tetë grupe të renditura vertikalisht. Secila prej tyre ka dy nëngrupe: kryesore dhe dytësore. Për të vendosur metrikë për elementët, duhet të përdorni rregulla të caktuara.

Udhëzimet

Si të llogarisni gjendjen e oksidimit të elementeve? Tabela ju lejon të përballeni plotësisht me këtë problem. Metalet alkaline, të cilat ndodhen në grupin e parë (nëngrupi kryesor), shfaqin një gjendje oksidimi në përbërje, ajo korrespondon me +, e barabartë me valencën e tyre më të lartë. Metalet e grupit të dytë (nëngrupi A) kanë gjendje oksidimi +2.

Tabela ju lejon të përcaktoni këtë vlerë jo vetëm për elementët që shfaqin veti metalike, por edhe për jometalet. Vlera e tyre maksimale do të korrespondojë me valencën më të lartë. Për shembull, për squfurin do të jetë +6, për azotin +5. Si llogaritet shifra minimale (më e ulët) e tyre? Tabela i përgjigjet edhe kësaj pyetjeje. Ju duhet të zbrisni numrin e grupit nga tetë. Për shembull, për oksigjenin do të jetë -2, për azotin -3.

Për substancat e thjeshta që nuk kanë hyrë në ndërveprim kimik me substanca të tjera, treguesi i përcaktuar konsiderohet i barabartë me zero.

Le të përpiqemi të identifikojmë veprimet kryesore që lidhen me rregullimin në komponimet binare. Si të vendosni gjendjen e oksidimit në to? Tabela periodike ndihmon në zgjidhjen e problemit.

Për shembull, le të marrim oksidin e kalciumit CaO. Për kalciumin, i vendosur në nëngrupin kryesor të grupit të dytë, vlera do të jetë konstante, e barabartë me +2. Për oksigjenin, i cili ka veti jo metalike, ky tregues do të jetë një vlerë negative dhe korrespondon me -2. Për të kontrolluar saktësinë e përkufizimit, ne përmbledhim shifrat e marra. Si rezultat, marrim zero, prandaj, llogaritjet janë të sakta.

Le të përcaktojmë tregues të ngjashëm në një përbërje tjetër binar CuO. Meqenëse bakri ndodhet në një nëngrup dytësor (grupi i parë), prandaj, treguesi i studiuar mund të shfaqë vlera të ndryshme. Prandaj, për ta përcaktuar atë, së pari duhet të identifikoni treguesin për oksigjen.

Jometali i vendosur në fund të formulës binare ka një numër negativ oksidimi. Meqenëse ky element ndodhet në grupin e gjashtë, kur zbresim gjashtë nga tetë, marrim se gjendja e oksidimit të oksigjenit korrespondon me -2. Meqenëse nuk ka indekse në përbërje, prandaj, indeksi i gjendjes së oksidimit të bakrit do të jetë pozitiv, i barabartë me +2.

Si përdoret ndryshe një tabelë kimie? Gjendjet e oksidimit të elementeve në formulat e përbërë nga tre elementë llogariten gjithashtu duke përdorur një algoritëm specifik. Së pari, këta tregues vendosen në elementin e parë dhe të fundit. Për të parën, ky tregues do të ketë një vlerë pozitive, që korrespondon me valencën. Për elementin më të jashtëm, i cili është një jometal, ky tregues ka një vlerë negative; përcaktohet si diferencë (numri i grupit zbritet nga tetë). Gjatë llogaritjes së gjendjes së oksidimit të një elementi qendror, përdoret një ekuacion matematik. Gjatë llogaritjes, merren parasysh indekset e disponueshme për secilin element. Shuma e të gjitha gjendjeve të oksidimit duhet të jetë zero.

Shembull i përcaktimit në acidin sulfurik

Formula e këtij përbërësi është H2SO4. Hidrogjeni ka një gjendje oksidimi +1, dhe oksigjeni ka një gjendje oksidimi prej -2. Për të përcaktuar gjendjen e oksidimit të squfurit, krijojmë një ekuacion matematikor: + 1 * 2 + X + 4 * (-2) = 0. Gjejmë se gjendja e oksidimit të squfurit korrespondon me +6.

konkluzioni

Duke përdorur rregullat, mund të caktoni koeficientë në reaksionet redoks. Kjo çështje diskutohet në lëndën e kimisë së klasës së nëntë të kurrikulës shkollore. Përveç kësaj, informacioni rreth gjendjeve të oksidimit ju lejon të përfundoni detyrat OGE dhe USE.

Aftësia për të gjetur gjendjen e oksidimit të elementeve kimike është një parakusht për zgjidhjen me sukses të ekuacioneve kimike që përshkruajnë reaksionet redoks. Pa të, ju nuk do të jeni në gjendje të krijoni një formulë të saktë për një substancë që rezulton nga një reagim midis elementeve të ndryshëm kimikë. Si rezultat, zgjidhja e problemeve kimike bazuar në ekuacione të tilla do të jetë ose e pamundur ose e gabuar.

Në reaksionet redoks, koncepti i gjendjes së oksidimit përdoret për të përcaktuar formulat kimike të përbërjeve të elementeve që rezultojnë nga bashkëveprimi i disa substancave.

Në shikim të parë, mund të duket se numri i oksidimit është i barabartë me konceptin e valencës së një elementi kimik, por kjo nuk është kështu. Koncepti valencë përdoret për të përcaktuar sasinë e ndërveprimeve elektronike në komponimet kovalente, domethënë komponimet e formuara nga formimi i çifteve të përbashkëta të elektroneve. Numri i oksidimit përdoret për të përshkruar reaksionet që humbasin ose fitojnë elektrone.

Ndryshe nga valenca, e cila është një karakteristikë neutrale, gjendja e oksidimit mund të ketë një vlerë pozitive, negative ose zero. Një vlerë pozitive korrespondon me numrin e elektroneve të dhëna, dhe një vlerë negative me numrin e elektroneve të shtuara. Vlera zero do të thotë që elementi është ose në formën e tij elementare, është reduktuar në 0 pas oksidimit, ose është oksiduar në zero pas një reduktimi të mëparshëm.

Si të përcaktohet gjendja e oksidimit të një elementi kimik specifik
Përcaktimi i gjendjes së oksidimit për një element kimik specifik i nënshtrohet rregullave të mëposhtme:

1. Gjendja e oksidimit të substancave të thjeshta është gjithmonë zero.
   
2. Metalet alkaline, të cilat janë në grupin e parë të tabelës periodike, kanë një gjendje oksidimi +1.
   
3. Metalet alkaline tokësore, që zënë grupin e dytë në tabelën periodike, kanë gjendje oksidimi +2.
   
4. Hidrogjeni në përbërjet me jometale të ndryshme shfaq gjithmonë një gjendje oksidimi +1, dhe në përbërjet me metale +1.
   
5. Gjendja e oksidimit të oksigjenit molekular në të gjitha përbërjet e konsideruara në kursin shkollor të kimisë inorganike është -2. Fluor -1.
   
6. Gjatë përcaktimit të shkallës së oksidimit në produktet e reaksioneve kimike, ato dalin nga rregulli i neutralitetit elektrik, sipas të cilit shuma e gjendjeve të oksidimit të elementëve të ndryshëm që përbëjnë substancën duhet të jetë e barabartë me zero.
   
7. Alumini në të gjitha përbërjet shfaq një gjendje oksidimi prej +3.
   

Ekzistojnë gjendje oksidimi më të larta, më të ulëta dhe të ndërmjetme. Gjendja më e lartë e oksidimit, si valenca, korrespondon me numrin e grupit të një elementi kimik në tabelën periodike, por ka një vlerë pozitive. Gjendja më e ulët e oksidimit është numerikisht e barabartë me diferencën midis grupit numër 8 të elementit. Një gjendje e ndërmjetme oksidimi do të jetë çdo numër që varion nga gjendja më e ulët e oksidimit deri tek ajo më e larta.

Për t'ju ndihmuar të lundroni në shumëllojshmërinë e gjendjeve të oksidimit të elementeve kimike, ne sjellim në vëmendjen tuaj tabelën ndihmëse të mëposhtme. Zgjidhni elementin që ju intereson dhe do të merrni vlerat e gjendjeve të mundshme të oksidimit të tij. Vlerat që ndodhin rrallë do të tregohen në kllapa.