Что такое степень окисления
Степенью окисления элемента называют условный заряд его атома в соединении, который он приобретает, отдавая или принимая электроны от других элементов.
Если элемент отдаёт свой электрон, он приобретает положительную степень окисления, если принимает - отрицательную. Тут всё пределтьно просто, поскольку электрон является отрицательно заряженной частицей.
Электроны всегда "уходят" к более электроотрицательным элементам.
Величина степени окисления конкретного атома определяется его валентностью.
Например, самый простой химический элемент, которым является водород, имеет всего 1 электрон.
В соединениях с неметаллами (HCl, H2O, CH4...) водород отдает свой электрон более электроотрицательным элементам, проявляя степень окисления +1.
В соединениях с металлами (NaH, CaH2...) водород, наоборот, принимает один электрон, проявляя степень окисления -1, поскольку водород более электроотрицательный элемент чем металлы.
Степень окисления атомов в простых веществах всегда равна нулю! |
В химических соединениях степень окисления атомов может быть постоянной или переменной.
Элементы с постоянной степенью окисления:
- +3: Al;
- +2: Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn;
- +1: Li, Na, K, Rb, Cs, Ag;
- -1: F;
- -2: O - в большинстве случаев, но может принимать также -1 либо +2.
Элементы с переменной степенью окисления:
- +6, +3, +2: Cr, Mo;
- +2, +3: Fe, Co, Ni;
- +1, +2: Cu, Hg;
- -1, +1: H;
- -1, +1, +3, +5, +7: Cl, Bu, I;
- -2, +4, +6: S, Se, Te;
- -3, +3, +5: N, P, As;
- -4, +2, +4: C, Si.
Поскольку у металлов невысокая электроотрицательность, то в соединениях они проявляют положительную степень окисления. Неметаллы могут проявлять, как положительную, так и отрицательную степень окисления.
Определение степени окисления
Следует понимать очень важный момент - молекула вещества является электронейтральной, поэтому, алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, из которых состоит молекула, всегда будет равна нулю.
Это даёт возможность определять степень окисления атома в конкретном соединении по его формуле.
Например, сера может принимать степень окисления (-2, +4, +6).
Чтобы определить какую степень окисления принимает сера в серной кислоте (H2SO4), составим и решим простое уравнение:
Степень окисления кислорода в большинстве случаев -2. У водорода она будет +1, т. к. он наименее электроотрицательный элемент-неметалл (см. таблицу электроотрицательности).
Степень окисления серы обозначим через x.
H+12SxO-24
С учётом стехиометрических индексов мы получим следующее уравнение:
2·(+1)+x+4·(-2)=0 x=8-2=+6
В молекуле серной кислоты атом серы будет иметь степень окисления +6.
Подробнее о степени окисления см. Степень окисления для "чайников".
См. далее: Химическая связь...