مثل هذا البند المناهج الدراسيةنظرًا لأن الكيمياء تسبب صعوبات عديدة لمعظم تلاميذ المدارس الحديثة ، فإن القليل منهم يستطيع تحديد درجة الأكسدة في المركبات. أكبر الصعوبات يواجهها تلاميذ المدارس الذين يدرسون ، أي طلاب المدرسة الرئيسية (الصفوف 8-9). يؤدي سوء فهم الموضوع إلى ظهور العداء بين الطلاب لهذا الموضوع.
يحدد المعلمون عددًا من الأسباب لمثل هذا "الكراهية" لطلاب المدارس الإعدادية والثانوية للكيمياء: عدم الرغبة في فهم المصطلحات الكيميائية المعقدة ، وعدم القدرة على استخدام الخوارزميات للنظر في عملية معينة ، ومشكلات المعرفة الرياضية. أجرت وزارة التعليم في الاتحاد الروسي تغييرات جادة على محتوى الموضوع. بالإضافة إلى ذلك ، تم "تقليص" عدد ساعات تدريس الكيمياء. كان لهذا تأثير سلبي على جودة المعرفة في الموضوع ، وانخفاض في الاهتمام بدراسة الانضباط.
ما هي موضوعات مقرر الكيمياء الأكثر صعوبة بالنسبة لأطفال المدارس؟
بواسطة برنامج جديدللدورة الانضباط الأكاديميتتضمن "الكيمياء" للمدرسة الرئيسية عدة مواضيع جادة: الجدول الدوري لعناصر D. I. Mendeleev ، الطبقات مواد غير عضوية, التبادل الأيوني. أصعب شيء بالنسبة لطلاب الصف الثامن هو تحديد درجة أكسدة الأكاسيد.
قواعد التنسيب
بادئ ذي بدء ، يجب أن يعرف الطلاب أن الأكاسيد عبارة عن مركبات معقدة مكونة من عنصرين تشتمل على الأكسجين. الشرط الأساسي لمركب ثنائي ينتمي إلى فئة الأكاسيد هو الموضع الثاني للأكسجين في هذا المركب.
خوارزمية لأكاسيد الحمض
بادئ ذي بدء ، نلاحظ أن الدرجات هي تعبيرات عددية لتكافؤ العناصر. أكاسيد حامضيةتتكون من غير فلزات أو معادن بتكافؤ من أربعة إلى سبعة ، والثاني في هذه الأكاسيد هو بالضرورة الأكسجين.
في الأكاسيد ، يتطابق تكافؤ الأكسجين دائمًا مع اثنين ؛ يمكن تحديده من خلال الجدول الدوريعناصر D. I. Mendeleev. مثل هذا غير المعدني النموذجي مثل الأكسجين ، كونه في المجموعة السادسة من المجموعة الفرعية الرئيسية للجدول الدوري ، يقبل إلكترونين من أجل إكمال مستوى طاقته الخارجية تمامًا. غالبًا ما تُظهر غير المعادن في المركبات التي تحتوي على الأكسجين تكافؤًا أعلى ، والذي يتوافق مع عدد المجموعة نفسها. من المهم أن نتذكر أن حالة الأكسدة العناصر الكيميائيةإنه مؤشر يشير إلى رقم موجب (سالب).
المادة غير المعدنية في بداية الصيغة لها حالة أكسدة موجبة. الأكسجين غير المعدني مستقر في الأكاسيد ، مؤشره هو -2. من أجل التحقق من موثوقية ترتيب القيم في أكاسيد الحمض ، سيتعين عليك ضرب جميع الأرقام التي تحددها بمؤشرات عنصر معين. تعتبر الحسابات موثوقة إذا كان المجموع الكلي لجميع الإيجابيات والسلبيات للدرجات المحددة يساوي 0.
تجميع الصيغ المكونة من عنصرين
تعطي حالة أكسدة ذرات العناصر فرصة لإنشاء وتسجيل مركبات من عنصرين. عند إنشاء صيغة ، بالنسبة للمبتدئين ، تتم كتابة كلا الرمزين جنبًا إلى جنب ، تأكد من وضع الأكسجين ثانيًا. فوق كل علامة من العلامات المسجلة ، يتم تحديد قيم حالات الأكسدة ، ثم بين الأرقام الموجودة هو الرقم الذي سيتم تقسيمه على كلا الرقمين دون أي باقٍ. يجب تقسيم هذا المؤشر بشكل منفصل عن طريق القيمة العددية لدرجة الأكسدة ، والحصول على مؤشرات للمكونين الأول والثاني من المادة المكونة من عنصرين. أعلى حالة أكسدة تساوي عدديًا قيمة أعلى تكافؤ لمادة غير معدنية نموذجية ، مطابقة لرقم المجموعة حيث يقف غير المعدني في PS.
خوارزمية لتحديد القيم العددية في الأكاسيد الأساسية
تعتبر أكاسيد المعادن النموذجية من هذه المركبات. لديهم في جميع المركبات مؤشر حالة أكسدة لا يزيد عن +1 أو +2. لفهم حالة الأكسدة للمعدن ، يمكنك استخدام الجدول الدوري. بالنسبة للمعادن الخاصة بالمجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعة الأولى ، تكون هذه المعلمة ثابتة دائمًا ، وهي تشبه رقم المجموعة ، أي +1.
تتميز معادن المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية أيضًا بحالة أكسدة مستقرة ، عدديًا +2. يجب أن تضيف حالات الأكسدة للأكاسيد ، مع مراعاة مؤشراتها (الأرقام) ، ما يصل إلى الصفر ، نظرًا لأن الجزيء الكيميائي يعتبر جسيمًا محايدًا وخاليًا من الشحنة.
ترتيب حالات الأكسدة في الأحماض المحتوية على الأكسجين
الأحماض عبارة عن مواد معقدة تتكون من ذرة هيدروجين واحدة أو أكثر ، والتي ترتبط ببعض أنواع البقايا الحمضية. بالنظر إلى أن حالات الأكسدة عبارة عن أرقام ، فإن بعض المهارات الحسابية مطلوبة لحسابها. يكون مؤشر الهيدروجين (البروتون) في الأحماض مستقرًا دائمًا ، فهو +1. بعد ذلك ، يمكنك تحديد حالة الأكسدة لأيون الأكسجين السالب ، وهي مستقرة أيضًا ، -2.
فقط بعد هذه الإجراءات ، من الممكن حساب درجة أكسدة المكون المركزي للصيغة. كعينة محددة ، ضع في اعتبارك تحديد حالة أكسدة العناصر في حامض الكبريتيك H2SO4. معتبرا أنه في جزيء هذا مادة معقدةيحتوي على اثنين من بروتونات الهيدروجين ، 4 ذرات أكسجين ، نحصل على تعبير بهذا الشكل + 2 + X-8 = 0. لكي يتشكل المجموع من الصفر ، سيكون للكبريت حالة أكسدة تبلغ +6
ترتيب حالات الأكسدة في الأملاح
الأملاح عبارة عن مركبات معقدة تتكون من أيونات معدنية وواحد أو أكثر من بقايا الحمض. إجراء تحديد حالات الأكسدة لكل مكون في ملح معقد هو نفسه الموجود في الأحماض المحتوية على الأكسجين. بالنظر إلى أن حالة أكسدة العناصر هي مؤشر رقمي، من المهم الإشارة بشكل صحيح إلى درجة أكسدة المعدن.
إذا كان المعدن المكون للملح موجودًا في المجموعة الفرعية الرئيسية ، فستكون حالة الأكسدة الخاصة به مستقرة ، والتي تتوافق مع رقم المجموعة ، وتكون قيمة موجبة. إذا كان الملح يحتوي على معدن من مجموعة فرعية مماثلة من PS ، فمن الممكن إظهار معادن مختلفة بواسطة بقايا الحمض. بعد ضبط حالة الأكسدة للمعدن ، ضع (-2) ، ثم تحسب حالة الأكسدة للعنصر المركزي باستخدام المعادلة الكيميائية.
كمثال ، ضع في اعتبارك تحديد حالات أكسدة العناصر في ( ملح متوسط). NaNO3. يتكون الملح من معدن المجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة 1 ، وبالتالي فإن حالة أكسدة الصوديوم ستكون +1. الأكسجين في النترات له حالة أكسدة -2. لتحديد القيمة العددية لدرجة الأكسدة تكون المعادلة + 1 + X-6 = 0. اتخاذ القرار معادلة معينة، نحصل على أن X يجب أن تكون +5 ، هذا هو
المصطلحات الأساسية في الإجمالي
بالنسبة لعملية الأكسدة وكذلك عملية الاختزال ، هناك مصطلحات خاصة يجب على الطلاب تعلمها.
حالة أكسدة الذرة هي قدرتها المباشرة على الارتباط بنفسها (التبرع للآخرين) بالإلكترونات من بعض الأيونات أو الذرات.
تعتبر الذرات المحايدة أو الأيونات المشحونة عاملاً مؤكسدًا. تفاعل كيميائيقبول الإلكترونات.
سيكون عامل الاختزال عبارة عن ذرات غير مشحونة أو أيونات مشحونة ، والتي في هذه العملية تفاعل كيميائيتفقد إلكتروناتها.
يتم تقديم الأكسدة كإجراء للتبرع بالإلكترونات.
يرتبط الاختزال بقبول إلكترونات إضافية بواسطة ذرة أو أيون غير مشحون.
تتميز عملية الأكسدة والاختزال بتفاعل تتغير خلاله بالضرورة حالة أكسدة الذرة. يتيح لك هذا التعريف فهم كيف يمكنك تحديد ما إذا كان التفاعل إجماليًا أم لا.
قواعد الإعراب الإجمالي
باستخدام هذه الخوارزمية ، يمكنك ترتيب المعاملات في أي تفاعل كيميائي.
استهداف: واصل دراسة التكافؤ. أعط مفهوم حالة الأكسدة. ضع في اعتبارك أنواع حالات الأكسدة: موجبة ، سلبية ، قيمة صفرية. تعلم كيفية التحديد الصحيح لحالة أكسدة ذرة في مركب. لتدريس طرق المقارنة وتعميم المفاهيم قيد الدراسة. تنمية المهارات والقدرات في تحديد درجة الأكسدة بها الصيغ الكيميائية؛ مواصلة تطوير المهارات عمل مستقل؛ تعزيز تنمية التفكير المنطقي. تكوين شعور بالتسامح (التسامح واحترام آراء الآخرين) للمساعدة المتبادلة ؛ للقيام بالتعليم الجمالي (من خلال تصميم السبورة والدفاتر ، عند استخدام العروض التقديمية).
خلال الفصول
أنا. تنظيم الوقت
فحص الطلاب للفصل.
ثانيًا. التحضير للدرس.
في الدرس سوف تحتاج إلى: النظام الدوري لـ D.I. Mendeleev ، كتاب مدرسي ، مصنفات ، أقلام ، أقلام رصاص.
ثالثا. فحص الواجبات المنزلية.
مسح أمامي ، سيعمل البعض على السبورة على ورق ، وإجراء اختبار ، وتلخيص هذه المرحلة سيكون لعبة فكرية.
1. العمل بالبطاقات.
بطاقة واحدة
حدد الكسور الجماعية(٪) الكربون والأكسجين في ثاني أكسيد الكربون (كو 2 ) .
2 بطاقة
حدد نوع الرابطة في جزيء H 2 S. اكتب الصيغ التركيبية والإلكترونية للجزيء.
2. المسح الجبهي
- ما هي الرابطة الكيميائية؟
- ما أنواع الروابط الكيميائية التي تعرفها؟
- ما يسمى الرابطة الرابطة التساهمية؟
- ما هي الروابط التساهمية المعزولة؟
- ما هو التكافؤ؟
- كيف نحدد التكافؤ؟
- ما هي العناصر (المعادن وغير المعدنية) التي لها تكافؤ متغير؟
3. الاختبار
1. ما هي الجزيئات التي لها روابط تساهمية غير قطبية؟
2 . ما الجزيء الذي يشكل رابطة ثلاثية عند تكوين الرابطة التساهمية غير القطبية؟
3 . ماذا تسمى الأيونات موجبة الشحنة؟
أ) الكاتيونات
ب) الجزيئات
ب) الأنيونات
د) البلورات
4. بأي ترتيب توجد مواد المركب الأيوني؟
أ) CH 4 ، NH 3 ، Mg
ب) CI 2 ، MgO ، NaCI
ب) MgF 2 ، NaCI ، CaCI 2
د) H 2 S ، HCI ، H 2 O
5 . يتم تحديد التكافؤ من خلال:
أ) حسب رقم المجموعة
ب) بعدد الإلكترونات غير المزاوجة
ب) حسب النوع رابطة كيميائية
د) برقم الفترة.
4. لعبة فكرية"تيك تاك تو »
ابحث عن المواد ذات الرابطة القطبية التساهمية.
رابعا. تعلم مواد جديدة
تعتبر حالة الأكسدة خاصية مهمة لحالة الذرة في الجزيء. يتم تحديد التكافؤ بعدد الإلكترونات غير المزاوجة في الذرة ، المدارات مع أزواج الإلكترونات غير المشتركة ، فقط في عملية إثارة الذرة. عادةً ما يكون أعلى تكافؤ لعنصر ما مساويًا لرقم المجموعة. تتشكل درجة الأكسدة في المركبات ذات الروابط الكيميائية المختلفة بشكل غير متساو.
كيف تتشكل حالة الأكسدة في الجزيئات ذات الروابط الكيميائية المختلفة؟
1) في المركبات ذات الرابطة الأيونية ، تكون حالة أكسدة العناصر مساوية لشحنات الأيونات.
2) في المركبات ذات الرابطة التساهمية غير القطبية (في الجزيئات مواد بسيطة) حالة أكسدة العناصر تساوي 0.
ح 2 0 ، جأنا 2 0 , F 2 0 , س 0 , منظمة العفو الدولية 0
3) بالنسبة للجزيئات ذات الرابطة القطبية التساهمية ، يتم تحديد درجة الأكسدة بشكل مشابه للجزيئات ذات الرابطة الكيميائية الأيونية.
حالة أكسدة العنصر - هذه هي الشحنة الشرطية لذرتها ، في الجزيء ، إذا افترضنا أن الجزيء يتكون من أيونات.
حالة أكسدة الذرة ، على عكس التكافؤ ، لها علامة. يمكن أن يكون موجبًا أو سالبًا أو صفرًا.
تتم الإشارة إلى التكافؤ بالأرقام الرومانية أعلى رمز العنصر:
ثانيًا |
أنا |
رابعا |
الحديد |
النحاس |
س, |
ويشار إلى حالة الأكسدة بالأرقام العربية مع شحنة فوق رموز العناصر ( مز +2 ، Ca +2،نأ +1 ،CIˉ¹).
حالة الأكسدة الموجبة تساوي عدد الإلكترونات الممنوحة لهذه الذرات. يمكن للذرة أن تتبرع بجميع إلكترونات التكافؤ (للمجموعات الرئيسية ، هذه إلكترونات من المستوى الخارجي) تقابل عدد المجموعة التي يقع فيها العنصر ، بينما تظهر أعلى حالة أكسدة (باستثناء 2). على سبيل المثال: أعلى حالة أكسدة للمجموعة الفرعية الرئيسية للمجموعة الثانية هي +2 ( Zn +2) تظهر درجة موجبة من قبل كل من المعادن وغير الفلزات ، باستثناء F ، He ، Ne. على سبيل المثال: ج + 4 ،نا+1 , ال+3
حالة الأكسدة السالبة تساوي عدد الإلكترونات التي تقبلها ذرة معينة ، ولا تظهر إلا من خلال اللافلزات. ترتبط ذرات اللافلزات بالعديد من الإلكترونات لأنها لا تكفي لإكمال المستوى الخارجي ، مع إظهار درجة سالبة.
بالنسبة لعناصر المجموعات الفرعية الرئيسية للمجموعات IV-VII ، فإن الحد الأدنى من حالة الأكسدة يساوي عدديًا
علي سبيل المثال:
تسمى قيمة حالة الأكسدة بين حالات الأكسدة الأعلى والأدنى بالوسيطة:
أعلى |
متوسط |
السفلي |
ج +3 ، ج +2 ، ج 0 ، ج -2 |
||
في المركبات ذات الرابطة التساهمية غير القطبية (في جزيئات المواد البسيطة) ، تكون حالة أكسدة العناصر 0: ح 2 0 ، منأنا 2 0 , F 2 0 , س 0 , منظمة العفو الدولية 0
لتحديد حالة أكسدة الذرة في المركب ، يجب مراعاة عدد من الأحكام:
1. حالة الأكسدةFفي جميع المركبات يساوي "-1".نا +1 F -1 , ح +1 F -1
2. حالة أكسدة الأكسجين في معظم المركبات هي (-2) استثناء: OF 2 ، حيث تكون حالة الأكسدة O +2F -1
3. الهيدروجين في معظم المركبات له حالة أكسدة +1 ، باستثناء المركبات التي تحتوي على معادن نشطة ، حيث تكون حالة الأكسدة (-1): نا +1 ح -1
4. درجة أكسدة المعادن من المجموعات الفرعية الرئيسيةأنا, ثانيًا, ثالثاالمجموعات في كل المركبات هي + 1 ، + 2 ، + 3.
العناصر ذات حالة الأكسدة الثابتة هي:
لكن) الفلزات القلوية(Li، Na، K، Pb، Si، Fr) - حالة الأكسدة +1
ب) عناصر المجموعة الفرعية الرئيسية الثانية للمجموعة باستثناء (Hg): Be، Mg، Ca، Sr، Ra، Zn، Cd - حالة الأكسدة +2
ج) عنصر المجموعة الثالثة: حالة الأكسدة +3
خوارزمية لتجميع صيغة في مركبات:
1 الطريق
1 . يتم إدراج العنصر الذي يحتوي على أقل كهرسلبية أولاً ، ويتم إدراج العنصر ذو أعلى كهرسلبية في المرتبة الثانية.
2 . العنصر المكتوب في المقام الأول له شحنة موجبة "+" ، وفي الثاني شحنة سالبة "-".
3 . حدد حالة الأكسدة لكل عنصر.
4 . أوجد إجمالي مضاعف حالات الأكسدة.
5. قسّم المضاعف المشترك الأصغر على قيمة حالات الأكسدة وقم بتعيين المؤشرات الناتجة في الأسفل مباشرةً بعد رمز العنصر المقابل.
6. إذا كانت حالة الأكسدة زوجية - فردية ، فإنها تصبح بجوار الرمز في أسفل يمين التقاطع - بالعرض بدون علامتي "+" و "-":
7. إذا كانت حالة الأكسدة لها قيمة زوجية ، فيجب أولاً تقليلها بمقدار أصغر قيمةحالات الأكسدة ووضع علامة عرضية - بالعرض بدون علامتي "+" و "-": ج +4 س -2
2 طريقة
1 . دعنا نشير إلى حالة الأكسدة من N إلى X ، ونشير إلى حالة الأكسدة لـ O: ن 2 xا 3 -2
2 . حدد مجموع الشحنات السالبة ، لذلك يتم ضرب حالة أكسدة الأكسجين بمؤشر الأكسجين: 3 (-2) \ u003d -6
3 لكي يكون الجزيء محايدًا كهربائيًا ، تحتاج إلى تحديد مجموع الشحنات الموجبة: X2 \ u003d 2X
4 اصنع معادلة جبرية:
ن 2 + 3 ا 3 –2
الخامس. حصره
1) - القيام بتثبيت الموضوع باللعبة وهو ما يسمى "الأفعى".
قواعد اللعبة: يقوم المدرس بتوزيع البطاقات. كل بطاقة لها سؤال واحد وإجابة واحدة لسؤال آخر.
يبدأ المعلم اللعبة. يقرأ السؤال ، يرفع الطالب الذي لديه إجابة لسؤالي يده ويقول الجواب. إذا كانت الإجابة صحيحة يقرأ سؤاله والطالب الذي لديه إجابة على هذا السؤال يرفع يده ويجيب ونحو ذلك. يتم تشكيل ثعبان من الإجابات الصحيحة.
- كيف وأين يشار إلى حالة أكسدة ذرة عنصر كيميائي؟
إجابه: رقم عربي فوق رمز العنصر مع شحنة "+" و "-". - ما أنواع حالات الأكسدة التي تتميز عن ذرات العناصر الكيميائية؟
إجابه: متوسط - ما الدرجة التي تظهر بها المعادن؟
إجابه: موجب ، سلبي ، صفر. - ما الدرجة التي تظهر مواد أو جزيئات بسيطة ذات رابطة تساهمية غير قطبية.
إجابه: إيجابي - ما شحنة الكاتيونات والأنيونات؟
إجابه: باطل. - ما اسم حالة الأكسدة التي تقع بين حالات الأكسدة الموجبة والسالبة.
إجابه: إيجابي ، سلبي
2) اكتب صيغ المواد المكونة من العناصر التالية
- N و H
- R&O
- الزنك وكلوريد
3) ابحث عن المواد التي ليس لها حالة أكسدة متغيرة واشطبها.
Na ، Cr ، Fe ، K ، N ، Hg ، S ، Al ، C
السادس. ملخص الدرس.
التقييم مع التعليقات
سابعا. واجب منزلي
§23 ، ص 67-72 ، مهمة بعد §23 ص 72 رقم 1-4 لإكمالها.
تعريف
حالة الأكسدةهو تقييم كمي لحالة ذرة عنصر كيميائي في مركب ، بناءً على سلبيته الكهربية.
انها تقبل كل من الإيجابية و القيم السالبة. للإشارة إلى حالة الأكسدة لعنصر في مركب ، تحتاج إلى وضع رقم عربي مع العلامة المقابلة ("+" أو "-") فوق رمزه.
يجب أن نتذكر أن درجة الأكسدة هي كمية لا تحتوي عليها الحس المادي، لأنه لا يعكس الشحنة الحقيقية للذرة. ومع ذلك ، يستخدم هذا المفهوم على نطاق واسع في الكيمياء.
جدول حالة أكسدة العناصر الكيميائية
يمكن تحديد الحد الأقصى لحالات الأكسدة الإيجابية والسلبية الدنيا باستخدام الجدول الدوري لـ D.I. مندليف. إنها تساوي عدد المجموعة التي يقع فيها العنصر ، والفرق بين قيمة حالة الأكسدة "الأعلى" والعدد 8 على التوالي.
إذا نظرنا مركبات كيميائيةوبشكل أكثر تحديدًا ، في المواد ذات الروابط غير القطبية ، تكون حالة أكسدة العناصر صفرًا (N 2 ، H 2 ، Cl 2).
حالة أكسدة المعادن في الحالة الأولية هي صفر ، لأن توزيع كثافة الإلكترون فيها منتظم.
في المركبات الأيونية البسيطة ، تكون حالة أكسدة العناصر المكونة لها هي الشحنة الكهربائية، لأنه أثناء تكوين هذه المركبات هناك انتقال شبه كامل للإلكترونات من ذرة إلى أخرى: Na +1 I -1 ، Mg +2 Cl -1 2 ، Al +3 F -1 3 ، Zr +4 Br - 1 4.
عند تحديد حالة أكسدة العناصر في المركبات ذات القطبية روابط تساهميةمقارنة قيمهم الكهربية. نظرًا لأنه أثناء تكوين رابطة كيميائية ، يتم إزاحة الإلكترونات إلى ذرات من عناصر كهرسلبية أكثر ، فإن الأخيرة لها حالة أكسدة سالبة في المركبات.
هناك عناصر تتميز بها قيمة واحدة فقط لحالة الأكسدة (الفلور ، معادن مجموعات IA و IIA ، إلخ). يتميز الفلور أعلى قيمةالكهربية ، في المركبات لها دائمًا حالة أكسدة سالبة ثابتة (-1).
العناصر الأرضية القلوية والقلوية ، التي تتميز بقيمة منخفضة نسبيًا من السالبية الكهربية ، دائمًا ما يكون لها حالة أكسدة موجبة ، تساوي (+1) و (+2) على التوالي.
ومع ذلك ، هناك أيضًا عناصر كيميائية تتميز بعدة قيم لدرجة الأكسدة (الكبريت - (-2) ، 0 ، (+2) ، (+4) ، (+6) ، إلخ.) .
لتسهيل تذكر عدد حالات الأكسدة التي تتميز بها عنصر كيميائي معين وما هي حالات الأكسدة ، يتم استخدام جداول حالات أكسدة العناصر الكيميائية ، والتي تبدو كما يلي:
|
رقم سري |
الروسية الانجليزية لقب |
رمز كيميائي |
حالة الأكسدة |
|
هيدروجين |
|||
|
الهيليوم / الهيليوم |
|||
|
الليثيوم / الليثيوم |
|||
|
البريليوم / البريليوم |
|||
|
(-1), 0, (+1), (+2), (+3) |
|||
|
الكربون / الكربون |
(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4) |
||
|
نيتروجين / نيتروجين |
(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) |
||
|
أكسجين / أكسجين |
(-2), (-1), 0, (+1), (+2) |
||
|
الفلور / الفلور |
|||
|
صوديوم |
|||
|
المغنيسيوم / المغنيسيوم |
|||
|
الألومنيوم |
|||
|
السيليكون / السيليكون |
(-4), 0, (+2), (+4) |
||
|
الفوسفور / الفوسفور |
(-3), 0, (+3), (+5) |
||
|
كبريت |
(-2), 0, (+4), (+6) |
||
|
الكلور / الكلور |
(-1) ، 0 ، (+1) ، (+3) ، (+5) ، (+7) ، نادرًا (+2) و (+4) |
||
|
أرجون / أرجون |
|||
|
البوتاسيوم / البوتاسيوم |
|||
|
كالسيوم / كالسيوم |
|||
|
سكانديوم / سكانديوم |
|||
|
التيتانيوم / التيتانيوم |
(+2), (+3), (+4) |
||
|
الفاناديوم / الفاناديوم |
(+2), (+3), (+4), (+5) |
||
|
الكروم / الكروم |
(+2), (+3), (+6) |
||
|
المنغنيز / المنغنيز |
(+2), (+3), (+4), (+6), (+7) |
||
|
حديد / حديد |
(+2) ، (+3) ، نادرًا (+4) و (+6) |
||
|
كوبالت / كوبالت |
(+2) ، (+3) ، نادرًا (+4) |
||
|
نيكل / نيكل |
(+2) ، نادرًا (+1) ، (+3) و (+4) |
||
|
نحاس |
+1 ، +2 ، نادر (+3) |
||
|
الجاليوم / الجاليوم |
(+3) ، نادر (+2) |
||
|
الجرمانيوم / الجرمانيوم |
(-4), (+2), (+4) |
||
|
الزرنيخ / الزرنيخ |
(-3) ، (+3) ، (+5) ، نادرًا (+2) |
||
|
السيلينيوم / السيلينيوم |
(-2) ، (+4) ، (+6) ، نادرًا (+2) |
||
|
البروم / البروم |
(-1) ، (+1) ، (+5) ، نادرًا (+3) ، (+4) |
||
|
كريبتون / كريبتون |
|||
|
الروبيديوم / الروبيديوم |
|||
|
السترونشيوم / السترونتيوم |
|||
|
الإيتريوم / الإيتريوم |
|||
|
الزركونيوم / الزركونيوم |
(+4) ، نادرًا (+2) و (+3) |
||
|
النيوبيوم / النيوبيوم |
(+3) ، (+5) ، نادرًا (+2) و (+4) |
||
|
الموليبدينوم / الموليبدينوم |
(+3) ، (+6) ، نادرًا (+2) ، (+3) و (+5) |
||
|
تكنيتيوم / تكنيتيوم |
|||
|
الروثينيوم / الروثينيوم |
(+3) ، (+4) ، (+8) ، نادرًا (+2) ، (+6) و (+7) |
||
|
الروديوم |
(+4) ، نادرًا (+2) ، (+3) و (+6) |
||
|
البلاديوم / البلاديوم |
(+2) ، (+4) ، نادرًا (+6) |
||
|
فضي / فضي |
(+1) ، نادرًا (+2) و (+3) |
||
|
الكادميوم / الكادميوم |
(+2) نادر (+1) |
||
|
إنديوم / إنديوم |
(+3) ، نادرًا (+1) و (+2) |
||
|
القصدير / القصدير |
(+2), (+4) |
||
|
الأنتيمون / الأنتيمون |
(-3) ، (+3) ، (+5) ، نادرًا (+4) |
||
|
التيلوريوم / التيلوريوم |
(-2) ، (+4) ، (+6) ، نادرًا (+2) |
||
|
(-1) ، (+1) ، (+5) ، (+7) ، نادرًا (+3) ، (+4) |
|||
|
زينون / زينون |
|||
|
السيزيوم / السيزيوم |
|||
|
الباريوم / الباريوم |
|||
|
اللانثانم / اللانثانم |
|||
|
السيريوم / السيريوم |
(+3), (+4) |
||
|
البراسيوديميوم / البراسيوديميوم |
|||
|
نيوديميوم / نيوديميوم |
(+3), (+4) |
||
|
بروميثيوم / بروميثيوم |
|||
|
السامرة / السامريوم |
(+3) ، نادر (+2) |
||
|
اليوروبيوم / اليوروبيوم |
(+3) ، نادر (+2) |
||
|
الجادولينيوم / الجادولينيوم |
|||
|
تيربيوم / تيربيوم |
(+3), (+4) |
||
|
الديسبروسيوم / الديسبروسيوم |
|||
|
هولميوم / هولميوم |
|||
|
الإربيوم / الإربيوم |
|||
|
الثوليوم / الثوليوم |
(+3) ، نادر (+2) |
||
|
الإيتربيوم / الإيتربيوم |
(+3) ، نادر (+2) |
||
|
اللوتيتيوم / اللوتيتيوم |
|||
|
الهافنيوم / الهافنيوم |
|||
|
التنتالوم / التنتالوم |
(+5) ، نادرًا (+3) ، (+4) |
||
|
التنغستن / التنغستن |
(+6) نادر (+2) و (+3) و (+4) و (+5) |
||
|
الرينيوم / الرينيوم |
(+2) ، (+4) ، (+6) ، (+7) ، نادرًا (-1) ، (+1) ، (+3) ، (+5) |
||
|
الأوزميوم / الأوزميوم |
(+3) ، (+4) ، (+6) ، (+8) ، نادرًا (+2) |
||
|
إيريديوم / إيريديوم |
(+3) ، (+4) ، (+6) ، نادرًا (+1) و (+2) |
||
|
البلاتين / البلاتين |
(+2) و (+4) و (+6) ونادرًا (+1) و (+3) |
||
|
ذهب / ذهب |
(+1) ، (+3) ، نادرًا (+2) |
||
|
عطارد / عطارد |
(+1), (+2) |
||
|
الخصر / الثاليوم |
(+1) ، (+3) ، نادرًا (+2) |
||
|
الرصاص / الرصاص |
(+2), (+4) |
||
|
البزموت / البزموت |
(+3) ، نادرًا (+3) ، (+2) ، (+4) و (+5) |
||
|
البولونيوم / البولونيوم |
(+2) ، (+4) ، نادرًا (-2) و (+6) |
||
|
أستاتين / أستاتين |
|||
|
الرادون / الرادون |
|||
|
الفرانسيوم / الفرانسيوم |
|||
|
الراديوم / الراديوم |
|||
|
الأكتينيوم / الأكتينيوم |
|||
|
الثوريوم / الثوريوم |
|||
|
بروكتينيوم / بروتاكتينيوم |
|||
|
أورانوس / اليورانيوم |
(+3) ، (+4) ، (+6) ، نادرًا (+2) و (+5) |
أمثلة على حل المشكلات
مثال 1
- حالة أكسدة الفوسفور في الفوسفين هي (-3) وفي حامض الفوسفوريك - (+5). تغير في حالة أكسدة الفوسفور: +3 → +5 ، أي الجواب الأول.
- حالة أكسدة عنصر كيميائي في مادة بسيطة هي صفر. حالة أكسدة الفوسفور في تكوين الأكسيد P 2 O 5 تساوي (+5). التغيير في حالة أكسدة الفوسفور: 0 → +5 ، أي الجواب الثالث.
- حالة أكسدة الفوسفور في حمض بتركيبة HPO 3 هي (+5) ، و H 3 PO 2 هي (+1). التغيير في حالة أكسدة الفوسفور: +5 → +1 ، أي الجواب الخامس.
مثال 2
| المهمة | حالة الأكسدة (-3) للكربون في المركب: أ) CH 3 Cl ؛ ب) ج 2 ح 2 ؛ ج) HCOH ؛ د) ج 2 ح 6. |
| المحلول | لإعطاء إجابة صحيحة على السؤال المطروح ، سنحدد بالتناوب درجة أكسدة الكربون في كل من المركبات المقترحة. أ) حالة أكسدة الهيدروجين هي (+1) ، والكلور - (-1). نأخذ من أجل "x" درجة أكسدة الكربون: س + 3 × 1 + (-1) = 0 ؛ الجواب غير صحيح. ب) حالة أكسدة الهيدروجين هي (+1). نأخذ "y" درجة أكسدة الكربون: 2 × ص + 2 × 1 = 0 ؛ الجواب غير صحيح. ج) حالة أكسدة الهيدروجين هي (+1) والأكسجين - (-2). لنأخذ حالة أكسدة الكربون "z": 1 + z + (-2) +1 = 0: الجواب غير صحيح. د) حالة أكسدة الهيدروجين هي (+1). لنأخذ حالة أكسدة الكربون "أ": 2 × أ + 6 × 1 = 0 ؛ اجابة صحيحة. |
| إجابه | الخيار (د) |
جدول. درجات أكسدة العناصر الكيميائية.
جدول. درجات أكسدة العناصر الكيميائية.
حالة الأكسدةهي الشحنة الشرطية لذرات عنصر كيميائي في مركب ، محسوبة من افتراض أن جميع الروابط من النوع الأيوني. يمكن أن تكون حالات الأكسدة موجبة أو سالبة أو صفرية ، لذلك مجموع جبريحالات أكسدة العناصر في الجزيء ، مع الأخذ في الاعتبار عدد ذراتها ، هي 0 ، وفي أيون - شحنة الأيون.
|
الجدول: العناصر ذات حالات الأكسدة الثابتة. |
|
جدول. حالات أكسدة العناصر الكيميائية بالترتيب الأبجدي.
|
جدول. حالات أكسدة العناصر الكيميائية حسب العدد.
|
تصنيف المادة:
درجة الأكسدة هي قيمة شرطية تستخدم لتسجيل تفاعلات الأكسدة والاختزال. لتحديد درجة الأكسدة ، يتم استخدام جدول أكسدة العناصر الكيميائية.
المعنى
تعتمد حالة أكسدة العناصر الكيميائية الأساسية على كهرسلبيتها. القيمة تساوي عدد الإلكترونات النازحة في المركبات.
تعتبر حالة الأكسدة موجبة إذا تم تهجير الإلكترونات من الذرة ، أي يتبرع العنصر بالإلكترونات في المركب وهو عامل مختزل. تشمل هذه العناصر المعادن ، ودائمًا ما تكون حالة الأكسدة فيها إيجابية.
عندما يتم إزاحة الإلكترون باتجاه الذرة ، تعتبر القيمة سالبة ، ويعتبر العنصر عامل مؤكسد. تقبل الذرة الإلكترونات قبل اكتمال الخارجي مستوى الطاقة. معظم غير المعادن عوامل مؤكسدة.
المواد البسيطة التي لا تتفاعل لها حالة أكسدة صفرية دائمًا.
أرز. 1. جدول الأكسدة.
في المركب ، يكون للذرة غير المعدنية ذات القدرة الكهربية المنخفضة حالة أكسدة موجبة.
تعريف
يمكنك تحديد حالة الأكسدة القصوى والدنيا (كم عدد الإلكترونات التي يمكن للذرة أن تعطيها وتأخذها) باستخدام الجدول الدوري لمندليف.
ماكس درجةيساوي عدد المجموعة التي يقع فيها العنصر ، أو عدد إلكترونات التكافؤ. يتم تحديد الحد الأدنى للقيمة بواسطة الصيغة:
عدد (المجموعات) - 8.
أرز. 2. الجدول الدوري.
يقع الكربون في المجموعة الرابعة ، وبالتالي فإن أعلى حالة أكسدة له هي +4 ، والأقل هي -4. أقصى حالة أكسدة للكبريت هي +6 ، والحد الأدنى هو -2. تحتوي معظم اللافلزات دائمًا على حالة أكسدة متغيرة - إيجابية وسلبية -. الاستثناء هو الفلور. حالة الأكسدة الخاصة به هي دائمًا -1.
يجب أن نتذكر أن هذه القاعدة لا تنطبق على الفلزات القلوية والقلوية الترابية من المجموعتين الأولى والثانية ، على التوالي. هذه المعادن لها حالة أكسدة إيجابية ثابتة - الليثيوم Li +1 ، الصوديوم Na +1 ، البوتاسيوم K +1 ، البريليوم Be +2 ، المغنيسيوم Mg +2 ، الكالسيوم Ca +2 ، السترونتيوم Sr +2 ، الباريوم Ba +2. قد تظهر معادن أخرى درجات متفاوتهأكسدة. الاستثناء هو الألمنيوم. على الرغم من كونها في المجموعة الثالثة ، إلا أن حالة الأكسدة الخاصة بها تكون دائمًا +3.
أرز. 3. المعادن الأرضية القلوية والقلوية.
من المجموعة الثامنة ، يمكن أن يظهر الروثينيوم والأوزميوم فقط أعلى حالة أكسدة +8. يظهر الذهب والنحاس ، الموجودان في المجموعة الأولى ، حالات أكسدة +3 و +2 على التوالي.
تسجيل
لتسجيل حالة الأكسدة بشكل صحيح ، يجب أن تتذكر بعض القواعد:
- لا تتفاعل الغازات الخاملة ، لذلك تكون حالة الأكسدة صفر دائمًا ؛
- في الاتصالات درجة متغيرةتعتمد الأكسدة على التكافؤ المتغير والتفاعل مع العناصر الأخرى ؛
- يُظهر الهيدروجين في المركبات التي تحتوي على معادن حالة أكسدة سالبة - Ca +2 H 2 −1 ، Na +1 H −1 ؛
- الأكسجين دائمًا له حالة أكسدة -2 ، باستثناء فلوريد الأكسجين والبيروكسيد - O +2 F 2-1 ، H 2 +1 O 2 -1.
ماذا تعلمنا؟
حالة الأكسدة هي قيمة شرطية توضح عدد الإلكترونات التي تلقتها ذرة عنصر أو أعطتها في مركب. تعتمد القيمة على عدد إلكترونات التكافؤ. دائمًا ما يكون للمعادن الموجودة في المركبات حالة أكسدة موجبة ، أي هم المرممون. بالنسبة للمعادن الأرضية القلوية والقلوية ، فإن حالة الأكسدة هي نفسها دائمًا. يمكن أن تأخذ اللافلزات ، باستثناء الفلور ، حالات أكسدة موجبة وسالبة.
