Portalda reklam

Oksidləşmə dərəcəsi. Kimyəvi element atomunun oksidləşmə vəziyyətini necə təyin etmək olar Oksidləşmə vəziyyəti 1 nə deməkdir

TƏrif

Oksidləşmə vəziyyəti birləşmədəki kimyəvi elementin atomunun elektronmənfiliyinə əsaslanan vəziyyətinin kəmiyyətcə qiymətləndirilməsidir.

Həm müsbət, həm də mənfi dəyərləri qəbul edir. Bir birləşmədəki elementin oksidləşmə vəziyyətini göstərmək üçün onun simvolunun üstündə müvafiq işarəsi ("+" və ya "-") olan ərəb rəqəmi qoymaq lazımdır.

Yadda saxlamaq lazımdır ki, oksidləşmə dərəcəsi özündə olmayan bir kəmiyyətdir fiziki hiss, çünki o, atomun həqiqi yükünü əks etdirmir. Lakin bu anlayış kimyada çox geniş istifadə olunur.

Kimyəvi elementlərin oksidləşmə vəziyyətinin cədvəli

Maksimum müsbət və minimum mənfi oksidləşmə vəziyyəti D.I. Dövri Cədvəldən istifadə etməklə müəyyən edilə bilər. Mendeleyev. Onlar elementin yerləşdiyi qrupun sayına və müvafiq olaraq "ən yüksək" oksidləşmə vəziyyətinin dəyəri ilə 8 nömrəsi arasındakı fərqə bərabərdir.

Kimyəvi birləşmələri daha konkret nəzərə alsaq, onda qeyri-qütb bağları olan maddələrdə elementlərin oksidləşmə vəziyyəti sıfırdır (N 2, H 2, Cl 2).

Elementar vəziyyətdə metalların oksidləşmə vəziyyəti sıfırdır, çünki onlarda elektron sıxlığının paylanması vahiddir.

Sadə ion birləşmələrində onların tərkib elementlərinin oksidləşmə vəziyyəti elektrik yükünə bərabərdir, çünki bu birləşmələrin əmələ gəlməsi zamanı elektronların bir atomdan digərinə demək olar ki, tam ötürülməsi baş verir: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Qütb kovalent bağları olan birləşmələrdə elementlərin oksidləşmə dərəcəsini təyin edərkən onların elektronmənfiliklərinin dəyərləri müqayisə edilir. Kimyəvi bağın meydana gəlməsi zamanı elektronlar daha çox elektronmənfi elementlərin atomlarına yerləşdiyindən, sonuncular birləşmələrdə mənfi oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər.

Oksidləşmə vəziyyətinin yalnız bir dəyəri xarakterik olan elementlər var (ftor, IA və IIA qruplarının metalları və s.). Flüor, xarakterizə olunur ən yüksək dəyər elektromənfilik, birləşmələrdə həmişə sabit mənfi oksidləşmə vəziyyətinə malikdir (-1).

Elektromənfiliyin nisbətən aşağı qiyməti ilə xarakterizə olunan qələvi və qələvi torpaq elementləri həmişə müvafiq olaraq (+1) və (+2) bərabər müsbət oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər.

Bununla belə, oksidləşmə dərəcəsinin bir neçə dəyəri ilə xarakterizə olunan belə kimyəvi elementlər də var (kükürd - (-2), 0, (+2), (+4), (+6 və s.) .

Müəyyən bir kimyəvi element üçün neçə və hansı oksidləşmə vəziyyətlərinin xarakterik olduğunu xatırlamağı asanlaşdırmaq üçün oksidləşmə vəziyyətlərinin cədvəllərindən istifadə olunur. kimyəvi elementlər, bu kimi görünür:

Seriya nömrəsi

Rus / İngilis başlıq

kimyəvi simvol

Oksidləşmə vəziyyəti

hidrogen

Helium / Helium

Litium / Litium

Berillium / Berillium

(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

Karbon / Karbon

(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

Azot / Azot

(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

Oksigen / Oksigen

(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

Flüor / Flüor

natrium

Maqnezium / Maqnezium

Alüminium

Silikon / Silikon

(-4), 0, (+2), (+4)

Fosfor / Fosfor

(-3), 0, (+3), (+5)

Kükürd

(-2), 0, (+4), (+6)

Xlor / Xlor

(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), nadir hallarda (+2) və (+4)

Arqon / Arqon

Kalium / Kalium

Kalsium / Kalsium

Skandium / Skandium

Titan / Titan

(+2), (+3), (+4)

Vanadium / Vanadium

(+2), (+3), (+4), (+5)

Xrom / Xrom

(+2), (+3), (+6)

Manqan / Manqan

(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

Dəmir / Dəmir

(+2), (+3), nadir hallarda (+4) və (+6)

Kobalt / Kobalt

(+2), (+3), nadir hallarda (+4)

Nikel / Nikel

(+2), nadir hallarda (+1), (+3) və (+4)

Mis

+1, +2, nadir (+3)

Qallium / Qallium

(+3), nadir (+2)

Germanium / Germanium

(-4), (+2), (+4)

Arsen / Arsen

(-3), (+3), (+5), nadir hallarda (+2)

Selenium / Selenium

(-2), (+4), (+6), nadir hallarda (+2)

Brom / Brom

(-1), (+1), (+5), nadir hallarda (+3), (+4)

Kripton / Kripton

Rubidium / Rubidium

Stronsium / Stronsium

İtrium / İtrium

Sirkonium / Zirkonium

(+4), nadir hallarda (+2) və (+3)

Niobium / Niobium

(+3), (+5), nadir hallarda (+2) və (+4)

Molibden / Molibden

(+3), (+6), nadir hallarda (+2), (+3) və (+5)

Technetium / Technetium

Rutenium / Rutenium

(+3), (+4), (+8), nadir hallarda (+2), (+6) və (+7)

Rodium

(+4), nadir hallarda (+2), (+3) və (+6)

Palladium / Palladium

(+2), (+4), nadir hallarda (+6)

Gümüş / Gümüş

(+1), nadir hallarda (+2) və (+3)

Kadmium / Kadmium

(+2), nadir (+1)

İndium / İndium

(+3), nadir hallarda (+1) və (+2)

Qalay / Qalay

(+2), (+4)

Sürmə / Sürmə

(-3), (+3), (+5), nadir hallarda (+4)

Tellurium / Tellurium

(-2), (+4), (+6), nadir hallarda (+2)

(-1), (+1), (+5), (+7), nadir hallarda (+3), (+4)

Ksenon / Ksenon

Sezium / Sezium

Barium / Barium

Lantan / Lantan

Serium / Serium

(+3), (+4)

Praseodymium / Praseodymium

Neodim / Neodim

(+3), (+4)

Prometium / Prometium

Samariya / Samarium

(+3), nadir (+2)

Europium / Europium

(+3), nadir (+2)

Gadolinium / Gadolinium

Terbium / Terbium

(+3), (+4)

Disprosium / Disprosium

Holmium / Holmium

Erbium / Erbium

Thulium / Tulium

(+3), nadir (+2)

İtterbium / İtterbium

(+3), nadir (+2)

Lutetium / Lutetium

Hafnium / Hafnium

Tantal / Tantal

(+5), nadir hallarda (+3), (+4)

Volfram / Volfram

(+6), nadir (+2), (+3), (+4) və (+5)

Renium / Renium

(+2), (+4), (+6), (+7), nadir hallarda (-1), (+1), (+3), (+5)

Osmium / Osmium

(+3), (+4), (+6), (+8), nadir hallarda (+2)

İridium / iridium

(+3), (+4), (+6), nadir hallarda (+1) və (+2)

Platin / Platin

(+2), (+4), (+6), nadir hallarda (+1) və (+3)

Qızıl / Qızıl

(+1), (+3), nadir hallarda (+2)

Merkuri / Merkuri

(+1), (+2)

Bel / Talium

(+1), (+3), nadir hallarda (+2)

Aparıcı / Aparıcı

(+2), (+4)

Bizmut / Bizmut

(+3), nadir hallarda (+3), (+2), (+4) və (+5)

Polonium / Polonium

(+2), (+4), nadir hallarda (-2) və (+6)

Astatin / Astatin

Radon / Radon

Fransium / Fransium

Radium / Radium

Aktinium / Aktinium

Torium / Torium

Proaktinium / Protaktinium

Uran / Uran

(+3), (+4), (+6), nadir hallarda (+2) və (+5)

Problemin həlli nümunələri

NÜMUNƏ 1

Cavab verin Təklif olunan transformasiya sxemlərinin hər birində növbə ilə fosforun oksidləşmə dərəcəsini təyin edəcəyik və sonra düzgün cavabı seçəcəyik.
  • Fosfində fosforun oksidləşmə vəziyyəti (-3), fosfor turşusunda isə (+5) olur. Fosforun oksidləşmə vəziyyətinin dəyişməsi: +3 → +5, yəni. ilk cavab.
  • Sadə bir maddədə kimyəvi elementin oksidləşmə vəziyyəti sıfırdır. P 2 O 5 oksid tərkibindəki fosforun oksidləşmə vəziyyəti (+5) bərabərdir. Fosforun oksidləşmə vəziyyətinin dəyişməsi: 0 → +5, yəni. üçüncü cavab.
  • HPO 3 tərkibli turşuda fosforun oksidləşmə vəziyyəti (+5), H 3 PO 2 isə (+1) təşkil edir. Fosforun oksidləşmə vəziyyətinin dəyişməsi: +5 → +1, yəni. beşinci cavab.

NÜMUNƏ 2

Məşq edin Qarışıqda oksidləşmə vəziyyəti (-3) karbon var: a) CH 3 Cl; b) C 2 H 2 ; c) HCOH; d) C 2 H 6 .
Həll Verilən suala düzgün cavab vermək üçün təklif olunan birləşmələrin hər birində növbə ilə karbon oksidləşmə dərəcəsini təyin edəcəyik.

a) hidrogenin oksidləşmə vəziyyəti (+1), xlor isə - (-1). "x" üçün karbonun oksidləşmə dərəcəsini götürürük:

x + 3×1 + (-1) =0;

Cavab yanlışdır.

b) hidrogenin oksidləşmə vəziyyəti (+1). "y" üçün karbonun oksidləşmə dərəcəsini götürürük:

2×y + 2×1 = 0;

Cavab yanlışdır.

c) hidrogenin oksidləşmə vəziyyəti (+1), oksigen isə (-2). Karbonun oksidləşmə vəziyyətini "z" üçün götürək:

1 + z + (-2) +1 = 0:

Cavab yanlışdır.

d) hidrogenin oksidləşmə vəziyyəti (+1). Karbonun oksidləşmə vəziyyətini "a" üçün götürək:

2×a + 6×1 = 0;

Düzgün cavab.
Cavab verin Variant (d)

Hissəciklərin redoks qabiliyyətini xarakterizə etmək üçün oksidləşmə dərəcəsi kimi bir anlayış vacibdir. OKSİDƏLƏNMƏ DÖVLƏTİ bir molekul və ya iondakı bir atomun digər atomlarla bütün əlaqələri pozulduqda və ümumi elektron cütləri daha çox elektronmənfi elementlərlə qalsa, malik ola biləcəyi yükdür.

İonların real həyat yüklərindən fərqli olaraq, oksidləşmə vəziyyəti yalnız molekuldakı atomun şərti yükünü göstərir. Mənfi, müsbət və ya sıfır ola bilər. Məsələn, sadə maddələrdə atomların oksidləşmə vəziyyəti "0"dır (,
,,). Kimyəvi birləşmələrdə atomlar sabit oksidləşmə vəziyyəti və ya dəyişən ola bilər. I, II və III qrupların əsas yarımqruplarının metalları üçün Dövri sistem kimyəvi birləşmələrdə oksidləşmə vəziyyəti, bir qayda olaraq, sabitdir və müvafiq olaraq Me +1, Me +2 və Me +3 (Li +, Ca +2, Al +3) bərabərdir. Flüor atomunda həmişə -1 olur. Metallarla birləşmələrdə xlor həmişə -1-ə malikdir. Birləşmələrin böyük əksəriyyətində oksigenin oksidləşmə dərəcəsi -2 (oksidləşmə dərəcəsi -1 olan peroksidlər istisna olmaqla) və hidrogen +1 (oksidləşmə dərəcəsi -1 olan metal hidridlər istisna olmaqla) olur.

Neytral molekulda bütün atomların oksidləşmə dərəcələrinin cəbri cəmi sıfıra, ionda isə ion yükünə bərabərdir. Bu əlaqə kompleks birləşmələrdə atomların oksidləşmə dərəcələrini hesablamağa imkan verir.

Kükürd turşusu molekulunda H 2 SO 4 hidrogen atomunun oksidləşmə vəziyyəti +1, oksigen atomu isə -2-dir. İki hidrogen atomu və dörd oksigen atomu olduğu üçün bizdə iki "+" və səkkiz "-" var. Neytrallıq üçün altı "+" yoxdur. Kükürdün oksidləşmə vəziyyəti bu rəqəmdir -
. Kalium dikromatı K 2 Cr 2 O 7 molekulu iki kalium atomundan, iki xrom atomundan və yeddi oksigen atomundan ibarətdir. Kaliumun oksidləşmə dərəcəsi +1, oksigen -2-dir. Beləliklə, bizdə iki "+" və on dörd "-" var. Qalan on iki "+" hər birinin oksidləşmə vəziyyəti +6 olan iki xrom atomuna düşür (
).

Tipik oksidləşdirici və azaldıcı maddələr

Reduksiya və oksidləşmə proseslərinin tərifindən belə çıxır ki, prinsipcə tərkibində ən aşağı oksidləşmə vəziyyətində olmayan və buna görə də oksidləşmə vəziyyətini aşağı sala bilən sadə və mürəkkəb maddələr oksidləşdirici agent kimi çıxış edə bilər. Eynilə, ən yüksək oksidləşmə vəziyyətində olmayan və buna görə də oksidləşmə vəziyyətini artıra bilən atomları ehtiva edən sadə və mürəkkəb maddələr azaldıcı maddələr kimi çıxış edə bilər.

Ən güclü oksidləşdirici maddələr bunlardır:

1) böyük elektronmənfiliyə malik atomlardan əmələ gələn sadə maddələr, yəni. dövri sistemin altıncı və yeddinci qruplarının əsas alt qruplarında yerləşən tipik qeyri-metallar: F, O, Cl, S (müvafiq olaraq F 2, O 2, Cl 2, S);

2) ali və aralıq elementləri olan maddələr

həm sadə, elementar (Fe 3+), həm də oksigen tərkibli, oxoanionlar (permanqanat ionu - MnO 4 -) şəklində ionlar şəklində müsbət oksidləşmə vəziyyəti;

3) peroksid birləşmələri.

Oksidləşdirici kimi praktikada istifadə olunan xüsusi maddələr oksigen və ozon, xlor, brom, permanqanatlar, dikromatlar, xlorun oksiturşuları və onların duzlarıdır (məsələn,
,
,
), azot turşusu (
), konsentratlı sulfat turşusu (
), manqan dioksidi (
), hidrogen peroksid və metal peroksidlər (
,
).

Ən güclü azaldıcı maddələr bunlardır:

1) atomları aşağı elektronmənfiliyə malik sadə maddələr (“aktiv metallar”);

2) aşağı oksidləşmə vəziyyətində olan metal kationları (Fe 2+);

3) sadə elementar anionlar, məsələn, sulfid ionu S 2- ;

4) elementin (nitrit) ən aşağı müsbət oksidləşmə vəziyyətlərinə uyğun oksigen tərkibli anionlar (oksoanionlar)
, sulfit
).

Təcrübədə reduksiyaedici maddələr kimi istifadə olunan xüsusi maddələr, məsələn, qələvi və qələvi torpaq metalları, sulfidlər, sulfitlər, hidrogen halidləri (HF istisna olmaqla), üzvi maddələr - spirtlər, aldehidlər, formaldehid, qlükoza, oksalat turşusu, həmçinin hidrogen, karbon , monoksid karbon (
) və alüminium yüksək temperaturda.

Prinsipcə, əgər maddənin tərkibində aralıq oksidləşmə vəziyyətində olan bir element varsa, bu maddələr həm oksidləşdirici, həm də azaldıcı xüsusiyyətlər nümayiş etdirə bilər. Hamısı asılıdır

Reaksiyada "tərəfdaş": kifayət qədər güclü oksidləşdirici maddə ilə reduksiyaedici, kifayət qədər güclü azaldıcı ilə isə oksidləşdirici agent kimi reaksiya verə bilər. Beləliklə, məsələn, nitrit ionu NO 2 - turşu mühitdə I ionuna münasibətdə oksidləşdirici maddə kimi çıxış edir:

2
+ 2+ 4HCl→ + 2
+ 4KCl + 2H 2 O

və permanganat ionu MnO 4 ilə əlaqədar azaldıcı agent kimi -

5
+ 2
+ 3H 2 SO 4 → 2
+ 5
+ K 2 SO 4 + 3H 2 O

Bir çox məktəb dərsliklərində və dərsliklərində valentliklər üçün, hətta ion bağları olan birləşmələr üçün də düsturların yazılmasını öyrədirlər. Düsturların tərtibi prosedurunu sadələşdirmək üçün bu, fikrimizcə, məqbuldur. Ancaq bunun yuxarıdakı səbəblərə görə tamamilə doğru olmadığını başa düşməlisiniz.

Daha universal bir anlayış oksidləşmə dərəcəsi anlayışıdır. Atomların oksidləşmə dərəcələrinin qiymətləri, həmçinin valentlik dəyərlərinə görə kimyəvi düsturlar tərtib edilə və düstur vahidləri yazıla bilər.

Oksidləşmə vəziyyəti hissəcikdəki (molekulda, ionda, radikalda) atomun şərti yüküdür, hissəcikdəki bütün bağların ion olduğu təqribən hesablanır.

Oksidləşmə dərəcələrini təyin etməzdən əvvəl bağlanmış atomların elektronmənfiliyini müqayisə etmək lazımdır. Elektromənfiliyi yüksək olan atomun mənfi oksidləşmə vəziyyəti, aşağı elektronmənfiliyi olan atomun isə müsbət olmasıdır.


Oksidləşmə vəziyyətlərini hesablayarkən atomların elektronmənfilik dəyərlərini obyektiv müqayisə etmək üçün 2013-cü ildə IUPAC Allen şkalasından istifadə etməyi tövsiyə etdi.

* Beləliklə, məsələn, Allen şkalası üzrə azotun elektronmənfiliyi 3,066, xlor isə 2,869-dur.

Yuxarıdakı tərifi misallarla izah edək. Su molekulunun struktur formulunu yaradaq.

kovalent qütb O-H istiqrazları mavi ilə işarələnmişdir.

Təsəvvür edin ki, hər iki bağ kovalent deyil, iondur. Əgər onlar ion olsaydı, onda hər hidrogen atomundan bir elektron daha elektronmənfi oksigen atomuna keçərdi. Bu keçidləri mavi oxlarla işarə edirik.

*Bunun içindəməsələn, ox elektronların tam ötürülməsini əyani şəkildə göstərmək üçün xidmət edir, induktiv effekti göstərmək üçün deyil.

Oxların sayının ötürülən elektronların sayını və onların istiqamətini - elektron köçürmə istiqamətini göstərdiyini görmək asandır.

İki ox oksigen atomuna yönəldilir, yəni iki elektron oksigen atomuna gedir: 0 + (-2) = -2. Bir oksigen atomunun yükü -2 olur. Bu, su molekulunda oksigenin oksidləşmə dərəcəsidir.

Hər hidrogen atomundan bir elektron ayrılır: 0 - (-1) = +1. Bu o deməkdir ki, hidrogen atomları +1 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir.

Oksidləşmə vəziyyətlərinin cəmi həmişə hissəciyin ümumi yükünə bərabərdir.

Məsələn, su molekulunda oksidləşmə hallarının cəmi: +1(2) + (-2) = 0. Molekul elektrik cəhətdən neytral hissəcikdir.

Bir ionda oksidləşmə dərəcələrini hesablasaq, müvafiq olaraq oksidləşmə dərəcələrinin cəmi onun yükünə bərabərdir.

Oksidləşmə vəziyyətinin dəyəri adətən element simvolunun yuxarı sağ küncündə göstərilir. Üstəlik, rəqəmin qarşısında işarə yazılır. İşarə rəqəmdən sonradırsa, bu, ionun yüküdür.


Məsələn, S -2 oksidləşmə vəziyyətində olan kükürd atomudur, S 2- yükü -2 olan kükürd anionudur.

S +6 O -2 4 2- - sulfat anionunda atomların oksidləşmə vəziyyətlərinin dəyərləri (ionun yükü yaşıl rənglə vurğulanır).

İndi birləşmənin qarışıq bağlara malik olduğu halı nəzərdən keçirək: Na 2 SO 4 . Sulfat anionu ilə natrium kationları arasındakı əlaqə ion, sulfat ionunda kükürd atomu ilə oksigen atomları arasındakı bağlar kovalent qütbdür. Natrium sulfat üçün qrafik formulunu yazırıq və oxlar elektron keçid istiqamətini göstərir.

*Struktur düstur hissəcikdə (molekul, ion, radikal) kovalent bağların sırasını əks etdirir. Struktur formullar yalnız kovalent bağları olan hissəciklər üçün istifadə olunur. İon bağları olan hissəciklər üçün struktur düstur anlayışı mənasızdır. Əgər hissəcikdə ion bağları varsa, onda qrafik düsturdan istifadə edilir.

Mərkəzi kükürd atomundan altı elektronun çıxdığını görürük, bu da kükürdün oksidləşmə vəziyyətinin 0 - (-6) = +6 olduğunu göstərir.

Terminal oksigen atomları hər biri iki elektron alır, bu da onların oksidləşmə vəziyyətlərinin 0 + (-2) = -2 olduğunu bildirir.

Körpü oksigen atomları hər biri iki elektron qəbul edir, onların oksidləşmə vəziyyəti -2-dir.

Oksidləşmə dərəcəsini struktur-qrafik düsturla da müəyyən etmək olar, burada tire kovalent bağları və ionların yükünü göstərir.

Bu düsturda körpü oksigen atomları artıq vahid mənfi yüklərə malikdir və onlara əlavə elektron kükürd atomundan -1 + (-1) = -2 gəlir, bu da onların oksidləşmə vəziyyətinin -2 olduğunu bildirir.


Natrium ionlarının oksidləşmə vəziyyəti onların yükünə bərabərdir, yəni. +1.

Kalium superoksiddə (superoksid) elementlərin oksidləşmə dərəcələrini təyin edək. Bunu etmək üçün kalium superoksid üçün qrafik düstur tərtib edəcəyik, elektronların yenidən paylanmasını bir ox ilə göstərəcəyik. O-O bağlantısı kovalent qeyri-qütbdür, buna görə də elektronların yenidən paylanması onda göstərilmir.

* Superoksid anion radikal iondur. Bir oksigen atomunun formal yükü -1, digəri isə qoşalaşmamış elektronla 0-dır.

Kaliumun oksidləşmə vəziyyətinin +1 olduğunu görürük. Düsturda kaliumun əksinə yazılmış oksigen atomunun oksidləşmə vəziyyəti -1-dir. İkinci oksigen atomunun oksidləşmə vəziyyəti 0-dır.

Eyni şəkildə, struktur-qrafik düsturla oksidləşmə dərəcəsini təyin etmək mümkündür.

Dairələr kalium ionunun və oksigen atomlarından birinin formal yüklərini göstərir. Bu vəziyyətdə formal yüklərin dəyərləri oksidləşmə vəziyyətlərinin dəyərləri ilə üst-üstə düşür.

Superoksid anionunda hər iki oksigen atomu fərqli oksidləşmə vəziyyətinə malik olduğundan hesablaya bilərik arifmetik orta oksidləşmə vəziyyəti oksigen.


Bu, / 2 \u003d - 1/2 \u003d -0,5-ə bərabər olacaq.

Oksidləşmə vəziyyətlərinin cəminin sistemin ümumi yükünə bərabər olduğunu göstərmək üçün arifmetik orta oksidləşmə vəziyyətlərinin dəyərləri adətən ümumi düsturlarda və ya düstur vahidlərində göstərilir.

Superoksid ilə vəziyyət üçün: +1 + 2(-0,5) = 0

Tək elektron cütlərinin və kovalent bağların elektronlarının nöqtələrlə göstərildiyi elektron nöqtəsi düsturlarından istifadə edərək oksidləşmə vəziyyətlərini təyin etmək asandır.

Oksigen VIA qrupunun elementidir, ona görə də atomunda 6 valent elektron var. Təsəvvür edin ki, su molekulundakı bağlar ion xarakterlidir və bu halda oksigen atomu bir oktet elektron alacaq.

Oksigenin oksidləşmə vəziyyəti müvafiq olaraq bərabərdir: 6 - 8 \u003d -2.

Və hidrogen atomları: 1 - 0 = +1

Qrafik düsturlarla oksidləşmə dərəcəsini təyin etmək bacarığı bu anlayışın mahiyyətini başa düşmək üçün əvəzsizdir, çünki bu bacarıq üzvi kimya kursunda tələb olunacaq. Əgər qeyri-üzvi maddələrlə məşğul oluruqsa, onda molekulyar düsturlar və formula vahidləri ilə oksidləşmə dərəcəsini təyin etməyi bacarmaq lazımdır.

Bunu etmək üçün, ilk növbədə, oksidləşmə vəziyyətlərinin sabit və dəyişkən olduğunu başa düşməlisiniz. Daimi oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirən elementlər yadda saxlanmalıdır.

Hər hansı bir kimyəvi element daha yüksək və aşağı oksidləşmə dərəcələri ilə xarakterizə olunur.

Ən aşağı oksidləşmə vəziyyəti atomun xarici elektron təbəqəsində maksimum sayda elektron qəbul etməsi nəticəsində əldə etdiyi yükdür.


Bunu nəzərə alaraq, ən aşağı oksidləşmə vəziyyəti mənfidir, atomları aşağı elektronmənfilik dəyərlərinə görə heç vaxt elektron qəbul etməyən metallar istisna olmaqla. Metalların ən aşağı oksidləşmə vəziyyəti 0-dır.


Əsas alt qrupların əksər qeyri-metalları xarici elektron təbəqəsini səkkiz elektronla doldurmağa çalışır, bundan sonra atom sabit konfiqurasiya əldə edir ( oktet qaydası). Buna görə də, ən aşağı oksidləşmə vəziyyətini təyin etmək üçün bir atomun oktetdə neçə valent elektronunun olmadığını başa düşmək lazımdır.

Məsələn, azot VA qrupunun elementidir, yəni azot atomunda beş valent elektron var. Azot atomu bir oktetdən üç elektron azdır. Beləliklə, azotun ən aşağı oksidləşmə vəziyyəti: 0 + (-3) = -3

İon və kovalent qütblü kimyəvi bağları öyrənərkən siz iki kimyəvi elementdən ibarət mürəkkəb maddələrlə tanış oldunuz. Belə maddələr ikili (latınca bi - iki) və ya iki elementli adlanır.

İon və kovalent qütb kimyəvi bağların əmələ gəlməsi mexanizmlərini nəzərdən keçirmək üçün nümunə kimi gətirdiyimiz tipik ikili birləşmələri xatırlayaq: NaCl - natrium xlorid və HCl - hidrogen xlorid.

Birinci halda bağ iondur: natrium atomu öz xarici elektronunu xlor atomuna köçürdü və +1 yüklü iona çevrildi, xlor atomu isə elektron qəbul edərək - yüklü iona çevrildi. 1. Sxematik olaraq, atomların ionlara çevrilməsi prosesi aşağıdakı kimi təsvir edilə bilər:

HC1 hidrogen xlorid molekulunda, qoşalaşmamış xarici elektronların cütləşməsi və hidrogen və xlor atomlarının ümumi elektron cütünün meydana gəlməsi səbəbindən kimyəvi bir əlaqə yaranır:

Hidrogen xlorid molekulunda kovalent bağın əmələ gəlməsini hidrogen atomunun bir elektronlu s-buludunun xlor atomunun bir elektronlu p-buludunun üst-üstə düşməsi kimi təqdim etmək daha düzgündür:

Kimyəvi qarşılıqlı təsir zamanı ümumi elektron cütü daha elektronmənfi xlor atomuna doğru sürüşür: , yəni elektron hidrogen atomundan xlor atomuna tamamilə keçməyəcək, lakin qismən, bununla da 5 atomlarının qismən yüklənməsinə səbəb olacaq (bax § 12). ): . Təsəvvür etsək ki, HCl molekulunda, eləcə də natrium xlorid NaCl-də elektron tamamilə hidrogen atomundan xlor atomuna keçib, onda onlar +1 və -1 yükləri alacaqlar: . Belə şərti yüklərə oksidləşmə vəziyyəti deyilir. Bu anlayışı təyin edərkən şərti olaraq güman edilir ki, kovalent qütblü birləşmələrdə bağlayıcı elektronlar tamamilə daha elektronmənfi atoma keçib və buna görə də birləşmələr yalnız müsbət və mənfi yüklü ionlardan ibarətdir.

Oksidləşmə vəziyyəti mənfi, müsbət və ya sıfır dəyərə malik ola bilər, adətən yuxarıdakı element simvolunun üstündə yerləşdirilir, məsələn:

Başqa atomlardan elektron almış və ya ümumi elektron cütlərinin yerdəyişdiyi atomlar, yəni daha çox elektronmənfi elementlərin atomları mənfi oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər. Flüor bütün birləşmələrdə həmişə -1 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir. Flüordan sonra ikinci ən elektronmənfi element olan oksigen, flüorla birləşmələr istisna olmaqla, demək olar ki, həmişə -2 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir, məsələn:

Elektronlarını başqa atomlara verən və ya ümumi elektron cütlərinin alındığı atomlar, yəni daha az elektronmənfi elementlərin atomları müsbət oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər. Birləşmələrdəki metallar həmişə müsbət oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər. Əsas yarımqrupların metalları üçün: bütün birləşmələrdə I qrup (IA qrupu) oksidləşmə vəziyyəti +1, II qrup (IIA qrup) +2, III qrup (IIIA qrup) - +3, məsələn:

lakin metallarla birləşmələrdə hidrogen -1 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir:

Oksidləşmə vəziyyətinin sıfır dəyəri sadə maddələrin molekullarında atomlara və sərbəst vəziyyətdə olan atomlara malikdir, məsələn:

"Oksidləşmə vəziyyəti" anlayışına yaxın olan "valentlik" anlayışıdır ki, kovalent kimyəvi bağı nəzərdən keçirərkən tanış oldunuz. Bununla belə, onlar eyni deyillər.

"Valentlik" anlayışı molekulyar quruluşa malik olan maddələrə şamil edilir. Böyük əksəriyyət üzvi maddələr 10-cu sinifdə qarşılaşacağınız , məhz belə bir quruluşa malikdir. Əsas məktəbdə siz qeyri-üzvi kimyanı öyrənirsiniz, onun mövzusu həm molekulyar, həm də qeyri-molekulyar maddələr, məsələn, ion, quruluşdur. Buna görə də "oksidləşmə vəziyyəti" anlayışından istifadə etmək üstünlük təşkil edir.

Valentlik və oksidləşmə vəziyyəti arasındakı fərq nədir?

Çox vaxt valentlik və oksidləşmə vəziyyəti ədədi olaraq eyni olur, lakin valentliyin yük işarəsi yoxdur və oksidləşmə vəziyyəti var. Məsələn, monovalent hidrogen müxtəlif maddələrdə aşağıdakı oksidləşmə vəziyyətlərinə malikdir:

Belə görünür ki, monovalent flüor - ən elektronmənfi element - oksidləşmə vəziyyəti və valentlik dəyərlərinin tam üst-üstə düşməsinə malik olmalıdır. Axı, onun atomu yalnız bir tək kovalent rabitə yaratmağa qadirdir, çünki xarici elektron təbəqə tamamlanana qədər bir elektron yoxdur. Ancaq burada da bir fərq var:

Valentlik və oksidləşmə vəziyyəti ədədi olaraq üst-üstə düşmürsə, daha çox fərqlənir. Məsələn:

Birləşmələrdə ümumi oksidləşmə vəziyyəti həmişə sıfırdır. Bunu və elementlərdən birinin oksidləşmə vəziyyətini bilməklə, başqa bir elementin oksidləşmə vəziyyətini düsturla, məsələn, ikili birləşmə ilə tapa bilərsiniz. Beləliklə, C1 2 O 7 birləşməsində xlorun oksidləşmə vəziyyətini tapaq.

Oksigenin oksidləşmə dərəcəsini qeyd edək: . Beləliklə, yeddi oksigen atomunun ümumi mənfi yükü (-2) × 7 = -14 olacaqdır. Onda iki xlor atomunun ümumi yükü +14, bir xlor atomu olacaq: (+14) : 2 = +7. Buna görə də xlorun oksidləşmə vəziyyəti .

Eynilə, elementlərin oksidləşmə dərəcələrini bilməklə, bir birləşmənin, məsələn, alüminium karbidin (alüminium və karbonun birləşməsi) formulunu tərtib etmək olar.

Kovalent birləşmənin düsturunu əldə edərkən və ya onun birləşməsinin düsturu ilə elementin valentliyini təyin edərkən "valentlik" anlayışı ilə eyni şəkildə işlədiyinizi görmək asandır.

İkili birləşmələrin adları iki sözdən - onları təşkil edən kimyəvi elementlərin adlarından əmələ gəlir. Birinci söz birləşmənin elektronmənfi hissəsini - qeyri-metalını bildirir, onun Latın dilində -id şəkilçisi ilə adı həmişə nominativ halda olur. İkinci söz elektropozitiv hissəni ifadə edir - metal və ya daha az elektronegativ element, adı həmişə genitativ hal:

Məsələn: NaCl - natrium xlorid, MgS - maqnezium sulfid, KH - kalium hidrid, CaO - kalsium oksidi. Elektropozitiv element müxtəlif oksidləşmə dərəcələrini nümayiş etdirirsə, bu, adın sonunda yerləşdirilən bir Roma rəqəmi ilə oksidləşmə dərəcəsini göstərən adda əks olunur, məsələn: - dəmir oksidi (II) (oxu" dəmir oksidi iki"), - dəmir oksidi (III) ("dəmir oksidi üç" oxuyun).

Əgər birləşmə iki qeyri-metal elementdən ibarətdirsə, onda onlardan daha çox elektronmənfi olanının adına -id şəkilçisi əlavə olunur, ikinci komponent ondan sonra genitiv halda qoyulur. Məsələn: - oksigen flüorid (II), - kükürd oksidi (IV) və - kükürd oksidi (VI).

Bəzi hallarda elementlərin atomlarının sayı rəqəmlərin adları ilə işarələnir yunan- mono, di, üç, tetra, penta, heksa və s. Məsələn: - dəm qazı və ya dəm qazı (II), - karbon qazı və ya dəm qazı (IV), - qurğuşun tetraxlorid və ya qurğuşun xlorid (IV ) .

Müxtəlif ölkələrin kimyaçılarının bir-birini başa düşməsi üçün maddələrin vahid terminologiyasını və nomenklaturasını yaratmaq lazım idi. Kimyəvi nomenklaturanın prinsipləri ilk dəfə 1785-ci ildə fransız kimyaçıları A.Lavuazye, A.Fourcroix, L.Giton de Mervaux və C.Berthollet tərəfindən işlənib hazırlanmışdır. Hazırda Beynəlxalq Təmiz və Tətbiqi Kimya İttifaqı (IUPAC) alimlərin fəaliyyətini əlaqələndirir. müxtəlif ölkələri təmsil edir və kimyada istifadə olunan maddələrin nomenklaturasına və terminologiyaya dair tövsiyələr verir.

Açar sözlər və ifadələr

  1. İkili və ya iki elementli birləşmələr.
  2. Oksidləşmə dərəcəsi.
  3. Kimyəvi nomenklatura.
  4. Elementlərin oksidləşmə dərəcələrinin formula ilə təyini.
  5. Elementlərin oksidləşmə dərəcələrinə görə ikili birləşmələrin düsturlarının tərtib edilməsi.

Kompyuterlə işləmək

  1. Elektron müraciətə baxın. Dərsin materialını öyrənin və təklif olunan tapşırıqları yerinə yetirin.
  2. Paraqrafın açar söz və ifadələrinin məzmununu aşkar edən əlavə mənbələr kimi xidmət edə biləcək e-poçt ünvanlarını İnternetdə axtarın. Müəllimə yeni dərs hazırlamaqda öz köməyinizi təklif edin - növbəti abzasın açar sözləri və ifadələri haqqında hesabat hazırlayın.

Suallar və tapşırıqlar

  1. Azot oksidlərinin (II), (V), (I), (III), (IV) düsturlarını yazın.
  2. Düsturları olan ikili birləşmələrin adlarını göstərin: a) С1 2 0 7 , С1 2 O, С1O 2 ; b) FeCl 2, FeCl 3; c) MnS, MnO 2, MnF 4, MnO, MnCl 4; r) Cu 2 O, Mg 2 Si, SiCl 4, Na 3 N, FeS.
  3. İstinad kitabçalarında və lüğətlərdə düsturlu maddələrin hər cür adlarını tapın: a) CO 2 və CO; b) SO 2 və SO 3. Onların etimologiyasını izah edin. paraqrafda müəyyən edilmiş qaydalara uyğun olaraq beynəlxalq nomenklaturaya uyğun olaraq bu maddələrin iki adını verin.
  4. Ammonyak H 3 N başqa hansı adla verilə bilər?
  5. Onların n-də olan həcmini tapın. y. 17 q hidrogen sulfid.
  6. Bu həcmdə neçə molekul var?
  7. n-də 33,6 m3 metan CH 2 kütləsini hesablayın. y. və bu həcmdə olan onun molekullarının sayını təyin edin.
  8. Karbonun oksidləşmə vəziyyətini təyin edin və karbonun tərkibində olduğunu bilərək aşağıdakı maddələrin struktur düsturlarını yazın. üzvi birləşmələr həmişə tetravalent: metan CH 4, karbon tetraklorid CC1 4, etan C 2 H 4, asetilen C 2 H 2.

Kimyəvi elementlərin oksidləşmə vəziyyətini tapmaq qabiliyyətidir zəruri şərt redoks reaksiyalarını təsvir edən kimyəvi tənliklərin uğurlu həlli üçün. Onsuz, müxtəlif kimyəvi elementlər arasındakı reaksiya nəticəsində yaranan bir maddə üçün dəqiq bir düstur tərtib edə bilməyəcəksiniz. Nəticədə belə tənliklərə əsaslanan kimyəvi məsələlərin həlli ya qeyri-mümkün, ya da səhv olacaqdır.

Kimyəvi elementin oksidləşmə vəziyyəti haqqında anlayış
Oksidləşmə vəziyyəti- bu şərti dəyərdir, onun köməyi ilə redoks reaksiyalarını təsvir etmək adətdir. Ədədi olaraq, bir atomun müsbət yük aldığı elektronların sayına və ya bir atomun mənfi yük qazandığı elektronların sayına bərabərdir.

Redoks reaksiyalarında bir neçə maddənin qarşılıqlı təsiri nəticəsində yaranan elementlərin birləşmələrinin kimyəvi düsturlarını təyin etmək üçün oksidləşmə vəziyyəti anlayışından istifadə olunur.

İlk baxışdan oksidləşmə vəziyyətinin kimyəvi elementin valentliyi anlayışına ekvivalent olduğu görünə bilər, lakin bu belə deyil. konsepsiyası valentlik kovalent birləşmələrdə, yəni ortaq elektron cütlərinin əmələ gəlməsi ilə əmələ gələn birləşmələrdə elektron qarşılıqlı əlaqənin kəmiyyətini müəyyən etmək üçün istifadə olunur. Oksidləşmə vəziyyəti elektronların verilməsi və ya qazanılması ilə müşayiət olunan reaksiyaları təsvir etmək üçün istifadə olunur.

Neytral xüsusiyyət olan valentlikdən fərqli olaraq, oksidləşmə vəziyyəti müsbət, mənfi və ya sıfır qiymətə malik ola bilər. Müsbət dəyər bağışlanan elektronların sayına, mənfi dəyər isə əlavə olunanların sayına uyğundur. Sıfır dəyəri o deməkdir ki, element ya sadə maddə şəklindədir, ya da oksidləşmədən sonra 0-a endirilmişdir və ya əvvəlki reduksiyadan sonra sıfıra qədər oksidləşmişdir.

Müəyyən bir kimyəvi elementin oksidləşmə vəziyyətini necə təyin etmək olar
Müəyyən bir kimyəvi element üçün oksidləşmə vəziyyətinin təyini aşağıdakı qaydalara tabedir:

  1. Sadə maddələrin oksidləşmə vəziyyəti həmişə sıfırdır.
  2. Dövri cədvəlin birinci qrupuna daxil olan qələvi metallar +1 oksidləşmə vəziyyətinə malikdirlər.
  3. Dövri cədvəldə ikinci qrupu tutan qələvi torpaq metalları +2 oksidləşmə vəziyyətinə malikdir.
  4. Müxtəlif qeyri-metallarla birləşmələrdə hidrogen həmişə +1, metallarla birləşmələrdə isə +1 oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir.
  5. Qeyri-üzvi kimyanın məktəb kursunda nəzərdə tutulan bütün birləşmələrdə molekulyar oksigenin oksidləşmə vəziyyəti -2-dir. Flüor -1.
  6. Kimyəvi reaksiyaların məhsullarında oksidləşmə dərəcəsini təyin edərkən, onlar elektrik neytrallıq qaydasından çıxış edirlər, buna görə maddəni təşkil edən müxtəlif elementlərin oksidləşmə vəziyyətlərinin cəmi sıfıra bərabər olmalıdır.
  7. Bütün birləşmələrdə alüminium +3 oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir.
Bundan əlavə, bir qayda olaraq, çətinliklər başlayır, çünki qalan kimyəvi elementlər birləşmədə iştirak edən digər maddələrin atomlarının növündən asılı olaraq dəyişkən oksidləşmə vəziyyətini göstərir və nümayiş etdirir.

Daha yüksək, aşağı və ara oksidləşmə dərəcələri var. Ən yüksək oksidləşmə vəziyyəti, valentlik kimi, dövri cədvəldəki kimyəvi elementin qrup nömrəsinə uyğundur, lakin müsbət dəyərə malikdir. Ən aşağı oksidləşmə vəziyyəti ədədi olaraq element qrupunun 8 nömrəsi arasındakı fərqə bərabərdir. Aralıq oksidləşmə vəziyyəti ən aşağı oksidləşmə vəziyyətindən ən yüksək səviyyəyə qədər istənilən sayda olacaqdır.

Kimyəvi elementlərin müxtəlif oksidləşmə dərəcələri arasında naviqasiya etməkdə sizə kömək etmək üçün aşağıdakı köməkçi cədvəli diqqətinizə çatdırırıq. Sizi maraqlandıran elementi seçin və onun mümkün oksidləşmə vəziyyətlərinin dəyərlərini alacaqsınız. Nadir hallarda baş verən dəyərlər mötərizədə göstəriləcəkdir.