Валентность и степень окисления атомов
Вопрос А4 ГИА (ОГЭ) по химии —
Валентность химических элементов. Степень окисления химических элементов
Валентность — способность атомовхимических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов.
Степень окисления — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления ивосстановления в окислительно-восстановительных реакциях. Она не является истинным зарядом атома в молекуле.
- степень окисления (с.о.) может быть любым числом — 0, со знаком + или -, дробная
- валентность — всегда целое положительное число
Давайте посмотрим на практике, как определяются эти две величины
1. В бинарных веществах
Обычно в таких веществах какой-то один атом имеет постоянную сюою и с.о. второго атома определяют по нему:
- у фтора F всегда с.о. = -1, валентность — 1
- с.о. кислорода практически всегда -2 (валентность = 2). Исключение OF2 (+2) и H2O2 (-1)
- у водорода H степень окисления почти всегда +1.
Максимальная и минимальная с.о.
Это определяется по положению (группа и период) элемента в периодической системе:
У элементов 2-го периода:
- максимальная с.о. ( и она же минимальная) элементов с I по V группу = № группы, c.о.(O) = -2, с.о. (F)=-1
У элементов 3-го периода:
- минимальная максимальная с.о. = № группы,
- минимальная у элементов с IV по VII группы = № группы-8
2. В сложных веществах ( 3 и больше элементов)
- 1 вариант — знать с.о. элемента в кислотных остатках
- 2 вариант — считать:
Любая молекула электронейтральна — суммарный заряд положительных частиц должен быть равен заряду отрицательных частиц. Сверху пишем степень окисления каждого атома, снизу — заряды, умноженные на количество атомов в молекуле:
+1 +6 -2
K2SO4
+2+6-8
Для каждого вещества можно составить уравнение: пусть х — степень окисления исследуемого элемента
+1 х -2
K2Cr2O7
+2+2•x-14=0
x=+6
1) В сернистой кислоте с.о. серы = +4, если считать, то: 2+х-6=0. х=+4
2) Сульфат натрия. В сульфате с.о. серы = +6 или считаем: 2+х-8=0. х=+6
3) В сероводороде с.о. серы = -2
4) Оксид серы (IV) — т.е. с.о.(S)=+4
Ответ: 3) H2S
У хлора максимально возможная с.о. равна № группы = 7
1) KClO4: 1+x-8. x=+7
2) AlCl3: т.к. у алюминия всегда +3 (см.№ группы. то у хлора -1
3) CCl4: у углерода +4, у хлора -1
4) NaCl: у натрия всегда +1 (см.№ группы), значит, у хлора -1
Валентность будет =5 у элемента V группы.
1) Cl — VII группа
2) P — V группа
3) С — IV група
4) S — VI группа
Ответ: 2) P
В данном оксиде с.о. азота = +5
1) NO2 — c.о.=+4
2) нитрит калия — в нитритах c.о.(N)=+3 или можем посчитать: 1+х-4=0. х=+3
3) нитрат калия — степень окисления азота = +5 или считаем: 1+х-6=0. х=+5
4) азотистая кислота — как и в нитритах с.о.(N) = +3
Ответ: 3) KNO3
