Правила определения степени окисления

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦИИ

ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ВВЕДЕНИЕ

Окислительно-восстановительные реакции – это реакции, протекающие с изменением степени окисления.

Степень окисления (СтО) – это условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что молекула состоит только из ионов.

Степень окисления может быть положительной, отрицательной или нулевой. Атомы одного и того же элемента в разных соединениях проявляют различные степени окисления.

Степень окисления показывает, сколько электронов смещено от атома данного элемента (положительная степень окисления) или к атому данного элемента (отрицательная степень окисления). Смещение электронов происходит к наиболее электроотрицательному элементу.

Нулевую степень окисления имеют атомы в молекулах простых веществ (образованных атомами одного элемента). В них элементы имеют абсолютно одинаковые электроотрицательности и электроны не смещаются ни к одному из атомов.

Правила определения степени окисления

1. Существуют элементы, проявляющие во всех молекулах сложных веществ постоянную степень окисления:

– Элементы І группы главной подгруппы (щелочные металлы): Li+, Na+, K+, Rb+, Cs+, а также Ag+;

– Водород Н+ (кроме гидридов металлов Правила определения степени окисления - student2.ru )

– Элементы ІІ группы главной подгруппы (щелочно-земельные металлы): Be+2, Mg+2, Ca+2, Sr+2, Ba+2; а также Zn+2;

–Элементы ІІІ группы главной подгруппы: B+3, Al+3;

– Кислород О-2, кроме пероксидов ( Правила определения степени окисления - student2.ru , Правила определения степени окисления - student2.ru , Правила определения степени окисления - student2.ru ), надпероксидов Правила определения степени окисления - student2.ru , озонидов Правила определения степени окисления - student2.ru и фторида кислорода Правила определения степени окисления - student2.ru .

2. Высшая степень окисления элемента равна номеру группы элемента (N) в таблице Менделеева. СтОmax = N:

Cl+7(VII гр.), S+6(VI гр.), N+5(V гр.), Mn+7(VII гр.), Cu+2(II гр.).

Низшая степень окисления элемента равна: СтОmin = N – 8:

Cl(VII гр.), S–2(VI гр.), N–3(V гр.), C–4(IV гр.).

3. Степени окисления элементов в сложных веществах определяются, исходя из правила: сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю, в ионе – заряду иона.

Пример: В молекуле дихромата калия K2Cr2O7 степени окисления калия и кислорода постоянны: К+, О‑2; степень окисления хрома является переменной, ее необходимо определить.

Так как сумма всех степеней окисления в молекуле равна нулю, можно составить уравнение, обозначив степень окисления хрома за х:

2(+1) + 2х + 7(-2) = 0,

откуда х = 6.

Степень окисления хрома равна +6: Правила определения степени окисления - student2.ru

Окисление – процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.

Частицы, отдающие электроны – восстановители.

В процессе окисления степень окисления восстановителя повышается.

Восстановление – процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.

Частицы, принимающие электроны – окислители.

В процессе восстановления степень окисления окислителя понижается.

Процесс передачи электронов от восстановителя к окислителю подчиняется правилу электронного баланса:число электронов отданных восстановителем всегда равно числу электронов принятых окислителем.

Существует два метода составления уравнений окислительно-восстановительных реакций: метод электронного баланса и метод полуреакций (ионно-электронный метод).

Наши рекомендации