Степень окисления. Правила определения степеней окисления

Степень окисления. Бинарные вещества-оксиды. Гидроксиды

Степень окисления

• Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный на основе предположения, что все соединения состоят только из ионов (атомов имеющих какой-либо заряд).

• Рассмотрим строение атомов фтора и натрия:

F: +9 )2)7 

Na: +11 )2)8)1

• Что можно сказать о завершённости внешнего уровня атомов фтора и натрия?
• - Какому атому легче принять, а какому легче отдать валентные электроны с целью завершения внешнего уровня?

• Оба атома имеют незавершённый внешний уровень.
• Атому натрия легче отдавать электроны, фтору – принять электроны до завершения внешнего уровня.
• F 0  + 1ē → F -1  (нейтральный атом принимает один отрицательный электрон и приобретает степень окисления «-1», превращаясь в  отрицательно заряженный ион - анион )
• Na 0  – 1ē → Na +1  (нейтральный атом отдаёт один отрицательный электрон и приобретает степень окисления «+1», превращаясь в  положительно заряженный ион - катион )

• Правила определения степень окисления в соединениях.

1. Степень окисления  свободных атомов  и атомов в молекулах  простых веществ  равна  нулю  -  Na 0 , P 4 0 , O 2 0

2. В  сложном веществе  алгебраическая сумма СО всех атомов с учётом их индексов равна нулю =  0 , а в  сложном ионе  его заряду.  

Например,      H +1 N +5 O 3 -2   :      (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0

[S +6 O 4  -2 ] 2- :    (+6)*1+(-2)*4 = -2

3. Для элементов  главных подгрупп  в бинарных соединениях  А +n х В -m у :

• Высшая  СО (+n) = номеру группы  N группы
• Низшая  СО (-m) =  N группы –8

4.  Водород  обычно проявляет степень окисления (СО)  +1   

(исключение, соединения с металлами (гидриды) – у водорода СО равна (-1) Me +n H n -1 )

5.  Кислород  обычно проявляет СО  -2  

(исключения: О +2 F 2 , H 2 O 2 -1  – перекись водорода)

6.  Фтор  проявляет всегда СО равную  -1  (F -1 )

7. Металлы главных подгрупп I-III групп  проявляют  +n=Nгруппы

8. Металлы главных подгрупп групп IV-VII и металлы побочных подгрупп  проявляют  +n ,   согласно правилу №2 (с учётом рядом стоящего аниона – см. ТР)

Оксиды

• Сегодня мы начинаем знакомство с важнейшими классами неорганических соединений. Неорганические вещества по составу делятся, как вы уже знаете, на  простые и сложные.

• Сложные неорганические вещества подразделяют на четыре класса: оксиды, кислоты, основания, соли. Мы начинаем с класса оксидов.

ОКСИД

КИСЛОТА

Э х О у

ОСНОВАНИЕ

Н n A

СОЛЬ

Ме(ОН) b

А – кислотный остаток

Me n A b

ОН – гидроксильная группа

• Оксиды  - это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых кислород, с валентность равной 2. Лишь один химический элемент - фтор, соединяясь с кислородом, образует не оксид, а фторид кислорода OF 2 . Называются они просто - "оксид + название элемента" (см. таблицу). Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента.

Формула

Название

CO

NO

Формула

оксид углерода ( II )

Название

Al 2 O 3

оксид азота ( II )

Fe 2 O 3

N 2 O 5

оксид железа (III )

CrO 3

оксид алюминия

оксид хрома (VI )

ZnO

оксид азота (V )

оксид цинка

Mn 2 O 7

оксид марганца (VII )

• Все оксиды можно разделить на две группы: солеобразующие (основные, кислотные, амфотерные) и несолеобразующие или безразличные.

Кислотные оксиды  – это оксиды, которым соответствуют кислоты. К кислотным оксидам относятся  оксиды неметаллов  (кроме несолеобразующих – безразличных), а также  оксиды металлов  побочных подгрупп   с валентностью от V до VII  (Например, CrO 3 -оксид хрома (VI), Mn  2 O 7  - оксид марганца (VII)):

Основные оксиды  – это оксиды, коорым соответствуют основания. К основным оксидам относятся  оксиды   металлов  1 и 2 групп, а также  металлов  побочных подгрупп  с валентностью I и II  (кроме ZnO - оксид цинка и  BeO – оксид берилия):

Амфотерные оксиды  – это оксиды, которым соответствуют основания и кислоты. К ним относятся  оксиды металлов  главных и побочных подгрупп  с валентностью III, иногда IV , а также цинк и бериллий (Например, BeO, ZnO, Al 2 O 3 , Cr 2 O 3 ).

Несолеобразующие оксиды  – это оксиды безразличные к кислотам и основаниям. К ним относятся  оксиды неметаллов   с валентностью I и II  (Например,   N 2 O, NO, CO)

Гидроксиды

• Среди многоэлементных соединений важную группу составляют гидроксиды. Некоторые из них проявляют свойства оснований (основные гидроксиды)  – NaOH, Ba(OH) 2  и т.п.; другие проявляют свойства кислот (кислотные гидроксиды) – HNO 3 , H 3 PO 4  и другие. Существуют и амфотерные гидроксиды, способные в зависимости от условий проявлять как свойства оснований, так и свойства  кислот – Zn(OH) 2 , Al(OH)  3  и т.п.

Основания -  это сложные вещества, состоящие из атома металла, связанного с одной или несколькими гидроксильными группами - ОН. Общая формула:

По номенклатуре основания называют гидроксидами. Если валентность химического элемента переменная, то указывается римской цифрой, заключённой в круглые скобки, после названия химического элемента:

Формула

Название

LiOH

гидроксид лития

Формула

NaOH

KOH

Название

Ca(OH)2

гидроксид натрия

гидроксид калия

гидроксид кальция

Cu(OH) 2

гидроксид меди(II)

Fe(OH) 3

гидроксид железа(III)

Классификация оснований

Щёлочи  – это основания растворимые в воде.  К щелочам относят гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов: LiOH, NaOH, KOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) 2 , Sr(OH) 2 , Ba(OH) 2 . Остальные -  нерастворимые . К нерастворимым относят так называемые амфотерные гидроксиды, которые при взаимодействии с кислотами выступают как основания, а со щёлочью -как кислоты.

Классификация оснований по числу групп ОН:

n=1  однокислотное    

n=2  двухкислотное    

n=3  трехкислотное

Домашнее задание

• Параграф 18 (учебник 8 класс Габриелян) https://clck.ru/RvskP №1-письменно
• Параграф 19 (учебник 8 класс Габриелян) https://clck.ru/RvskP №3,5,6 - письменно на оценку!!!