Степени окисления атомов некоторых элементов

Пользуясь этими сведениями, можно вычислять С.О. других атомов в соединениях, учитывая, что АЛГЕБРАИЧЕСКАЯ СУММА СТЕПЕНЕЙ ОКИСЛЕНИЯ ВСЕХ АТОМОВ В СОЕДИНЕНИИ ВСЕГДА РАВНА НУЛЮ, А В СЛОЖНОМ ИОНЕ – ЗАРЯДУ ИОНА.

Например, в соединениях FeO, NaFeO₂, ионе FeO₄²⁻ степень окисления атома железа будет принимать следующие значения +2, +3, +6, т.к. С.О. атома кислорода равна -2, натрия +1, а поскольку алгебраическая сумма С.О. всех атомов в молекулах (FeO, NaFeO₂) равна нулю, а в ионе (FeO₄²⁻) – заряду иона, т.е. 2-:

Fe^хO^-2 Na⁺Fe^хO₂^-2 (Fe^хO₄⁻²) ²⁻

x +(-2) = 0 +1+х+2(-2) = 0 х + 4(-2) = -2

x = +2 х = +3 х = +6

ПРИМЕР 1. Определите степень окисления атома подчеркнутого элемента в приведенных молекулах или ионах: K Mn O₄, P O₄^3-, Cr ₂O₃.

ОТВЕТ: Расставляем степени окисления тех атомов, которые имеют постоянное значение: K⁺ Mn O₄⁻², (P O₄⁻²)^3-, Cr ₂O₃⁻². Учитывая, что алгебраическая сумма С.О. всех атомов в молекулах равна нулю, а в ионе – заряду иона, вычисляем значения степеней окисления атомов подчёркнутых элементов. При этом степень окисления атома подчёркнутого элемента обозначаем через х, а также умножаем известное значение степени окисления на количество атомов данного элемента в соединении:

1. K⁺ Mn ^хO₄⁻²; +1 + х + 4(-2) = 0; х = +7.

2. (P ^хO₄⁻²)^3- ; x + 4(-2) = -3; х = + 5.

3. Cr ^х₂O₃⁻²; 2х + 3(-2) = 0; x = +3.

Таким образом, степени окисления атомов марганца, фосфора, хрома в перечисленных частицах равны соответственно +7, +5, +3.

Валентность – это число химических связей, образуемых данным атомом в соединении. Часто валентность атома числено совпадает с его степенью окисления. Например, в молекуле хлороводорода НCl степень окисления хлора равна -1, а его валентность равна I (валентность обозначается римскими цифрами). Исключение составляют частицы, в которых химические связи образуются между атомами одного и того же элемента, в том числе простые вещества. Например, С.О. атома азота в молекуле N₂ равна нулю, а его валентность равна трём, т.к. атомы соединяются тройной связью. Или С.О. атома кислорода в молекуле пероксида водорода Н₂О₂ равна «-1», а его валентность равна двум.

При графическом изображении (структурная формула) связь обозначается черточкой. Например, структурные формулы хлороводорода и пероксида водорода имеют вид: Н−Cl, Н−О−О−Н.