Електронегативність ступінь окислення валентність хімічних елементів. Електронегативність. Ступінь окислення та валентність хімічних елементів. Довідковий матеріал для проходження тестування

У хімії широко застосовується поняття електронегативності (ЕО) -властивість атомів даного елемента відтягувати він електрони від атомів інших елементів сполуках називають электроотрицательностью. Електронегативність літію умовно приймається за одиницю, ЕО інших елементів обчислюють відповідно. Є шкала значень ЕО елементів.

Числові значення ЕО елементів мають приблизні значення: це безрозмірна величина. Чим вище ЕО елемента, тим яскравіше виявляється його неметалічні властивості. За ЕО елементи можна записати так:

F > O > Cl > Br > S > P > C > H > Si > Al > Mg > Ca > Na > K > Cs

Найбільше значення ЕО має фтор. Порівнюючи значення ЕО елементів від Франція (0,86) до фтору (4,1), легко помітити, що ЕО підпорядковується Періодичного закону. У Періодичній системі елементів ЕО періоді зростає зі збільшенням номера елемента (зліва направо), а головних підгрупах - зменшується (згори донизу). У періодах у міру збільшення зарядів ядер атомів число електронів на зовнішньому шарізбільшується, радіус атомів зменшується, тому легкість віддачі електронів зменшується, ЕО зростає, отже, посилюються неметалеві властивості.

Різниця електронегативності елементів у поєднанні (ΔX) дозволить судити про тип хімічного зв'язку.

Якщо величина Δ X = 0 – зв'язок ковалентний неполярний.

При різниці електронегативностей до 2,0 зв'язок називають ковалентною полярною, наприклад: зв'язок H-Fу молекулі фтороводню HF: Δ X = (3,98 – 2,20) = 1,78

Зв'язки з різницею електронегативностей більше 2,0 вважаються іонними.Наприклад: зв'язок Na-Cl у з'єднанні NaCl: X = (3,16 – 0,93) = 2,23.

Електронегативність залежить від відстані між ядром та валентними електронами, і тому, наскільки валентна оболонка близька до завершеної.Чим менший радіус атома і що більше валентних електронів, то вищий його ЭО.

Фтор є самим електронегативним елементом. По-перше, він має на валентній оболонці 7 електронів (до октету немає всього одного електрона) і, по-друге, ця валентна оболонка розташована близько до ядра.


Найменше електронегативні атоми лужних і лужноземельних металів.
Вони мають великі радіуси та їх зовнішні електронні оболонки далекі від завершення. Їм набагато простіше віддати свої валентні електрони іншому атому (тоді передня оболонка стане завершеною), ніж "добирати" електрони.

Електронегативність можна висловити кількісно і побудувати елементи в ряд за її зростанням. Найчастіше використовують шкалу електронегативностей, запропоновану американським хіміком Л. Полінг.


Ступінь окислення

Складні речовини, що складаються з двох хімічних елементів, називають бінарними(від латів. бі - два), або двоелементними (NaCl, HCl). У разі іонного зв'язку в молекулі NaCl атом натрію передає свій зовнішній електрон атому хлору і перетворюється при цьому на іон із зарядом +1, а атом хлору приймає електрон і перетворюється на іон із зарядом -1. Схематично процес перетворення атомів на іони можна зобразити так:

При хімічній взаємодіїу молекулі HCl загальна електронна пара зміщується у бік більш електронегативного атома. Наприклад, , Т. е. електрон не повністю перейде від атома водню до атома хлору, а частково, обумовлюючи тим самим частковий заряд атомів δ: Н+0.18 Сl-0.18. Якщо ж уявити, що і в молекулі HCl, як і в хлориді NaCl, електрон повністю перейшов від атома водню до атома хлору, то вони б отримали заряди +1 і -1:

Такі умовні заряди називають ступенем окиснення. При визначенні цього поняття умовно припускають, що в ковалентних полярних сполуках сполучні електрони повністю перейшли до більш негативного атома, а тому сполуки складаються тільки з позитивно і негативно заряджених атомів.

Ступінь окислення - це умовний заряд атомів хімічного елемента у поєднанні, обчислений на основі припущення, що всі сполуки (і іонні, і ковалентно-полярні) складаються лише з іонів. Ступінь окислення може мати негативне, позитивне або нульове значення, яке зазвичай ставиться над символом зверху елемента, наприклад:

Негативне значення ступеня окислення мають ті атоми, які прийняли електрони від інших атомів або яких зміщені загальні електронні пари, тобто атоми більш електронегативних елементів. Позитивне значення ступеня окислення мають ті атоми, які віддають свої електрони іншим атомам або яких відтягнуті загальні електронні пари, тобто атоми менш електронегативних елементів. Нульове значення ступеня окиснення мають атоми в молекулах простих речовинта атоми у вільному стані, наприклад:

У сполуках сумарний ступінь окиснення завжди дорівнює нулю.

Валентність

Валентність атома хімічного елемента визначається насамперед числом неспарених електронів, що у освіті хімічного зв'язку.

Валентні можливості атомів визначаються:

Числом неспарених електронів (одноелектронних орбіталей);

Наявністю вільних орбіталей;

Наявністю неподілених пар електронів.

У органічної хіміїпоняття «валентність» замінює поняття «ступінь окислення», з яким звично працювати в неорганічної хімії. Однак це не одне й те саме. Валентність немає знака і може бути нульової, тоді як ступінь окислення обов'язково характеризується знаком і може мати значення, що дорівнює нулю.

В основному під валентністю розуміється здатність атомів до утворення певного числа. ковалентних зв'язків. Якщо атомі є n неспарених електронів і m неподілених електронних пар, цей атом може утворювати n + m ковалентних зв'язків коїться з іншими атомами, тобто. його валентність дорівнюватиме n + m. Оцінюючи максимальної валентності слід з електронної конфігурації «збудженого» стану. Наприклад, максимальна валентність атома берилію, бору та азоту дорівнює 4.

Постійні валентності:

  • H, Na, Li, К, Rb, Cs - Ступінь окислення I
  • О, Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd Ступінь окислення II
  • B, Al, Ga, In Ступінь окислення III

Змінні валентності:

  • Су - I та II
  • Fe, Со, Ni - II та III
  • З, Sn, Pb - II та IV
  • P- III та V
  • Cr - II, III та VI
  • S - II, IV та VI
  • Mn- II, III, IV, VI та VII
  • N- II, III, IV та V
  • Cl- I, IV, VIіVII

Використовуючи валентність, можна скласти формулу сполуки.

Хімічна формула - це умовний запис складу речовини за допомогою хімічних знаків та індексів.

Наприклад: Н 2 O-формула води, де Н і О-хімічні знакиелементів, 2 - індекс, що показує кількість атомів даного елемента, що входять до складу молекули води.

При назві речовин із змінною валентністю обов'язково вказується його валентність, що ставиться у дужки. Наприклад, Р 2 0 5 - оксид фосфору (V)

I. Ступінь окиснення вільних атомівта атомів у молекулах простих речовиндорівнює нулю- Na 0 , Р 4 0 , Про 2 0

ІІ. У складній речовиніалгебраїчна сумаЗ усіх атомів з урахуванням їх індексів дорівнює нулю = 0. а в складному іонійого заряду.

Наприклад:

Розберемо для прикладу кілька з'єднань та дізнаємось валентність хлору:

Довідковий матеріал для проходження тестування:

Таблиця Менделєєва

Таблиця розчинності

I.Валентність (повторення)

Валентність – це здатність атомів приєднувати себе кілька інших атомів.

Правила визначення валентності
елементів у з'єднаннях

1. Валентність воднюприймають за I(одиницю). Тоді відповідно до формули води Н 2 Про одного атома кисню приєднано два атоми водню.

2. Кисеньу своїх сполуках завжди виявляє валентність II. Тому вуглець у поєднанні 2 (вуглекислий газ) має валентність IV.

3. Вища валентністьдорівнює номеру групи .

4. Нижча валентністьдорівнює різниці між числом 8 (кількість груп у таблиці) і номером групи, де знаходиться даний елемент, тобто. 8 - N групи .

5. У металів, що знаходяться в «А» підгрупах, валентність дорівнює номеру групи.

6. У неметалів здебільшого виявляються дві валентності: вища та нижча.

Наприклад: сірка має найвищу валентність VI і нижчу (8 – 6), рівну II; фосфор виявляє валентності V та III.

7. Валентність може бути постійною або змінною.

Валентність елементів необхідно знати, щоб становити хімічні формули сполук.

Запам'ятайте!

Особливості складання хімічних формулз'єднань.

1) Нижчу валентність виявляє той елемент, що у таблиці Д.И.Менделеева правіше і від, а високу валентність – елемент, розташований лівіше і нижче.

Наприклад, у поєднанні з киснем сірка виявляє найвищу валентність VI, а кисень – нижчу II. Таким чином, формула оксиду сірки буде SO 3.

У поєднанні кремнію з вуглецем перший виявляє найвищу валентність IV, а другий – нижчу IV. Значить, формула- SiC. Це карбід кремнію, основа вогнетривких та абразивних матеріалів.

2) Атом металу стоїть у формулі перше місце.

2) У формулах сполук атом неметалу, який виявляє нижчу валентність, завжди стоїть на другому місці, а назва такої сполуки закінчується на «ід».

Наприклад,СаО - оксид кальцію, NaCl - хлорид натрію, PbS - сульфід свинцю.

Тепер ви можете написати формули будь-яких сполук металів з неметалами.

3) Атом металу ставиться у формулі перше місце.

II. Ступінь окислення (новий матеріал)

Ступінь окислення- Це умовний заряд, який отримує атом в результаті повної віддачі (прийняття) електронів, виходячи з умови, що всі зв'язки іонні.

Розглянемо будову атомів фтору та натрію:

F +9) 2) 7

Na +11) 2) 8) 1

- Що можна сказати про завершеність зовнішнього рівня атомів фтору та натрію?

- Якому атому легше прийняти, а якому легше віддати валентні електрони з метою завершення зовнішнього рівня?

Обидва атоми мають незавершений зовнішній рівень?

Тому натрію легше віддавати електрони, фтору – прийняти електрони до завершення зовнішнього рівня.

F 0 + 1? → F -1 (нейтральний атом приймає один негативний електрон і набуває ступеня окислення «-1», перетворюючись на негативно заряджений іон - аніон )

Na 0 – 1? → Na +1 (нейтральний атом віддає один негативний електрон і набуває ступеня окислення «+1», перетворюючись на позитивно заряджений іон - катіон )


Як визначити ступінь окислення атома у ПСХЕ Д.І. Менделєєва?

Правила визначення ступеня окиснення атома в ПСХЕ Д.І. Менделєєва:

1. Водень зазвичай виявляє ступінь окислення (СО) +1 (виключення, з'єднання з металами (гідриди) – у водню СО дорівнює (-1) Me + n H n -1)

2. Кисень зазвичай виявляє СО -2 (виключення: Про +2 F 2 , H 2 O 2 -1 – перекис водню)

3. Метали виявляють тільки + n позитивну СО

4. Фтор завжди виявляє СО рівну -1 (F-1)

5. Для елементів головних підгруп:

Вища СО (+) = номер групи N групи

Нижча СО (-) = N групи 8

Правила визначення ступеня окислення атома у поєднанні:

I. Ступінь окиснення вільних атомів та атомів у молекулах простих речовин дорівнює нулю - Na 0, P 4 0, O 2 0

ІІ. У складній речовині алгебраїчна сума СО всіх атомів з урахуванням їх індексів дорівнює нулю = 0 , а в складному іоні його заряду.

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

2- : (+6)*1+(-2)*4 = -2

Завдання 1 - Визначте ступеня окислення всіх атомів у формулі сірчаної кислоти H 2 SO 4 ?

1. Проставимо відомі ступені окислення у водню та кисню, а СО сірки приймемо за «х»

H +1 S x O 4 -2

(+1)*1+(х)*1+(-2)*4=0

Х=6 або (+6), отже, у сірки C +6, тобто. S+6

Завдання 2 - Визначте ступеня окислення всіх атомів у формулі фосфорної кислоти H 3 PO 4 ?

1. Проставимо відомі ступені окислення у водню та кисню, а СО фосфору приймемо за «х»

H 3 +1 P x O 4 -2

2. Складемо і розв'яжемо рівняння, згідно з правилом (II):

(+1)*3+(х)*1+(-2)*4=0

Х=5 або (+5), отже, у фосфору C +5, тобто. P+5

Завдання 3 - Визначте ступеня окислення всіх атомів у формулі іону амонію (NH 4) + ?

1. Проставимо відомий ступінь окислення у водню, а СО азоту приймемо за «х»

(N х H 4 +1) +

2. Складемо і розв'яжемо рівняння, згідно з правилом (II):

(х)*1+(+1)*4=+1

Х=-3, отже, у азоту З -3, тобто. N-3

утворювати певну кількість із атомами інших елементів.

    Валентність атомів фтору завжди дорівнює I

    Li, Na, K, F,H, Rb, Cs- одновалентні;

    Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Cd, Zn,O, Ra- мають валентність, що дорівнює II;

    Al, BGa, In- Тривалентні.

    Максимальна валентність атомів даного елемента збігається з номером групи, в якій він знаходиться в Періодичній системі. Наприклад, для Са цеIIдля сірки -VIдля хлору -VII. Винятків із цього правила теж чимало:

ЕлементVIгрупи, О, має валентність II (H 3 O+ - III);
- одновалентний F(замість
VII);
- дво- та тривалентно зазвичай залізо, елемент VIII групи;
- N може утримати біля себе лише 4 атоми, а не 5, як випливає з номера групи;
- одно- та двовалентна мідь, розташована в I групі.

    Мінімальне значення валентності для елементів, у яких вона змінна, визначається за формулою: № групи в ПС - 8. Так, нижча валентність сірки 8 - 6 = 2, фтору та інших галогенів - (8 - 7) = 1, азоту та фосфору - (8 - 5) = 3 і так далі.

    У поєднанні сума одиниць валентності атомів одного елемента повинна відповідати сумарній валентності іншого (або загальна кількістьвалентностей одного хімічного елемента дорівнює загальному числу валентностей атомів іншого хімічного елемента). Так, у молекулі води Н-О-Нвалентність Н дорівнює I, таких атомів 2, отже, всього одиниць валентності у водню 2 (1×2=2). Таке значення має і валентність кисню.

    При з'єднанні металів з неметалами останні виявляють нижчу валентність

    У поєднанні, що складається з атомів двох видів, елемент, розташований на другому місці, має нижчу валентність. Так при поєднанні неметалів між собою, нижчу валентність виявляє той елемент, який знаходиться в ПСХЕ Менделєєва правіше і вище, а вищу відповідно ліворуч і нижче.

    Валентність кислотного залишку збігається з кількістю атомів Н у формулі кислоти, валентність групи OH дорівнює I.

    У поєднанні, утвореному атомами трьох елементів, той атом, що знаходиться в середині формули, називають центральним. З ним пов'язані атоми Про, і з киснем утворюють зв'язку інші атоми.

Правила визначення ступеня окиснення хімічних елементів.

Ступінь окислення - це умовний заряд атомів хімічного елемента у поєднанні, обчислений з припущення, що сполуки складаються лише з іонів. Ступеня окислення може мати позитивне, негативне чи нульове значення, причому знак ставиться перед числом:-1, -2, +3, на відміну заряду іона, де знак ставиться після числа.
Ступені окислення металів у сполуках завжди позитивні, вищий ступінь окислення відповідає номеру групи періодичної системи, де знаходиться даний елемент (за винятком деяких елементів: золото Au
+3 (I група), Cu +2 (II), з VIII групи ступінь окислення +8 може бути тільки у осмію Os та рутенію Ru).
Ступені неметалів можуть бути як позитивними так і негативними, залежно від того з яким атомом він з'єднаний: якщо з атомом металу завжди негативна, якщо з неметаллом-то може бути і +, і -. При визначенні ступенів окиснення необхідно використовувати такі правила:

    Ступінь окислення будь-якого елемента у простій речовині дорівнює 0.

    Сума ступенів окислення всіх атомів, що входять до складу частки (молекул, іонів і т. д.) дорівнює заряду цієї частки.

    Сума ступенів окиснення всіх атомів у складі нейтральної молекули дорівнює 0.

    Якщо з'єднання утворено двома елементами, то у елемента з більшою електронегативністю ступінь окислення менший за нуль, а у елемента з меншою електронегативністю – більше за нуль.

    Максимальний позитивний ступінь окислення будь-якого елемента дорівнює номеру групи в періодичній системі елементів, а мінімальна негативна дорівнює N-8, де N - номер групи.

    Ступінь окислення фтору в з'єднаннях дорівнює -1.

    Ступінь окислення лужних металів(літію, натрію, калію, рубідії, цезію) дорівнює +1.

    Ступінь окислення металів головної підгрупи II групи періодичної системи (магнію, кальцію, стронцію, барію) дорівнює +2.

    Ступінь окислення алюмінію дорівнює +3.

    Ступінь окислення водню в сполуках дорівнює +1 (виняток - сполуки з металами NaH, CaH 2 , У цих сполуках ступінь окислення у водню дорівнює -1).

    Ступінь окислення кисню дорівнює -2 (виключення - перекису H 2 O 2 , Na 2 O 2 , BaO 2 у яких ступінь окислення кисню дорівнює -1, а поєднанні з фтором - +2).

    У молекулах алгебраїчна сума ступенів окислення елементів з урахуванням їх числа атомів дорівнює 0.

приклад. Визначити ступеня окиснення в з'єднанні K 2 Cr 2 O 7 .
У двох хімічних елементів калію та кисню ступеня окислення постійні та рівні відповідно +1 та -2. Число ступенів окислення у кисню дорівнює (-2) · 7 = (-14), у калію (+1) · 2 = (+2). Число позитивних ступенів окислення дорівнює числу негативних. Отже (-14) + (+2) = (-12). Значить у атома хрому число позитивних ступенів дорівнює 12, але атомів 2, отже на один атом припадає (+12):2=(+6), записуємо ступеня окислення над елементами
До + 2 Cr +6 2 O -2 7

Серед хімічних реакцій, у тому числі й у природі, окисно-відновні реакціїє найпоширенішими. До них відносяться, наприклад, фотосинтез, обмін речовин, біологічні процеси, а також спалювання палива, отримання металів та багато інших реакцій. Окисно-відновні реакції здавна успішно використовувалися людством у різних цілях, але сама електронна теорія окисно-відновних процесів з'явилася зовсім недавно - на початку XX століття.

Для того, щоб перейти до сучасної теоріїокислення-відновлення, необхідно запровадити кілька понять – це валентність, ступінь окислення та будова електронних оболонокатомів. Вивчаючи такі розділи, як , елементи та , ми вже стикалися з цими поняттями. Далі розглянемо їх докладніше.

Валентність та ступінь окислення

Валентність– поняття складне, що виникло разом із поняттям хімічного зв'язку і визначається, як властивість атомів приєднувати чи замінювати певну кількість атомів іншого елемента, тобто. це здатність атомів утворювати хімічні зв'язки у сполуках. Спочатку валентність визначали воднем (його валентність приймали рівною 1) або кисню (валентність дорівнює 2). Пізніше стали розрізняти позитивну та негативну валентність. Кількісно, ​​позитивна валентність характеризується кількістю відданих атомом електронів, а негативна валентність – числом електронів, які необхідно приєднати атому для реалізації правила октету (тобто завершення зовнішнього енергетичного рівня). Пізніше поняття валентності стало поєднувати в собі також і природу хімічних зв'язків, що виникають між атомами в їх поєднанні.

Як правило, найвища валентність елементів відповідає номеру групи в періодичній системі. Але, як і всіх правилах, є винятки: наприклад, мідь і золото перебувають у першій групі періодичної системи та його валентність має дорівнювати номеру групи, тобто. 1, але насправді ж найвища валентність міді дорівнює 2, а золота - 3.

Ступінь окисленняіноді називають окисним числом, електрохімічною валентністю або станом окиснення і є умовним поняттям. Так, при обчисленні ступеня окислення передбачається припущення, що молекулу становлять лише іони, хоча більшість сполук зовсім не є іонними. Кількісно ступінь окислення атомів елемента у поєднанні визначається числом приєднаних до атома або зміщених від атома електронів. Таким чином, за відсутності зміщення електронів ступінь окислення буде нульовим, при зміщенні електронів у бік даного атома – негативним, при зміщенні від даного атома – позитивним.

Визначаючи ступінь окислення атомівнеобхідно дотримуватися таких правил:

  1. У молекулах простих речовин та металів ступінь окислення атомів дорівнює 0.
  2. Водень майже у всіх сполуках має ступінь окислення рівну +1 (і тільки в гідридах активних металів рівну -1).
  3. Для атомів кисню в його сполуках типовий ступінь окиснення -2 (виключення: OF 2 і пероксиди металів, ступінь окиснення кисню відповідно дорівнює +2 і -1).
  4. Постійний ступінь окислення мають також атоми лужних (+1) та лужноземельних (+2) металів, а також фтору (-1)
  5. У простих іонних з'єднаннях, ступінь окислення дорівнює за величиною та знаком його електричного заряду.
  6. Для ковалентного з'єднання, Більше електронегативний атом має ступінь окислення зі знаком «-», а менш електронегативний - зі знаком «+».
  7. Для комплексних з'єднаньвказують ступінь окиснення центрального атома.
  8. Сума ступенів окиснення атомів у молекулі дорівнює нулю.

Наприклад, визначимо ступінь окислення Se у поєднанні H 2 SeO 3

Так, ступінь окислення водню дорівнює +1, кисню -2, а сума всіх ступенів окислення дорівнює 0, складемо вираз, враховуючи число атомів у поєднанні H 2 + Se х O 3 -2:

(+1)2+х+(-2)3=0, звідки

тобто. H 2 + Se +4 O 3 -2

Знаючи яку величину має ступінь окислення елемента в поєднанні, можна передбачити його. хімічні властивостіта реакційну активність по відношенню до інших сполук, а також чи є дане з'єднання відновникомабо окислювачем. Ці поняття повною мірою розкриваються в теорії окислення-відновлення:

  • Окислення- Це процес втрати електронів атомом, іоном або молекулою, що призводить до підвищення ступеня окислення.

Al 0 -3e - = Al +3;

2O -2 -4e - = O 2;

2Cl - -2e - = Cl 2

  • Відновлення –це процес у якому атом, іон чи молекула набувають електрони, що зумовлює зниження ступеня окислення.

Ca +2 +2e - = Ca 0;

2H + +2e - = H 2

  • Окислювачі- з'єднання, що приймають електрони в ході хімічної реакції, а відновники- Віддають електрони з'єднання. Відновники під час реакції окислюються, а окислювачі відновлюються.
  • Сутність окислювально-відновних реакцій– переміщення електронів (або зміщення електронних пар) від одних речовин до інших, що супроводжуються зміною ступенів окиснення атомів або іонів. У таких реакціях один елемент неспроможна окислитися без відновлення іншого, т.к. передача електронів завжди викликає і окислення та відновлення. Таким чином, загальна кількість електронів, що забирається при окисленні в одного елемента, збігається з числом електронів, одержуваних іншим елементом при відновленні.

Так, якщо елементи в з'єднаннях знаходяться у своїх вищих ступенях окиснення, то вони виявлятимуть лише окисні властивості, у зв'язку з тим, що віддавати електрони вони вже не можуть. Навпаки, якщо елементи в сполуках перебувають у нижчих ступенях окислення, всі вони виявляють лише відновлювальні властивості, т.к. приєднувати електрони вони не можуть. Атоми елементів в проміжного ступеняокислення, залежно та умовами протікання реакції, може бути як окислювачами, і відновниками. Наведемо приклад: сірка у своєму вищому ступені окислення +6 у поєднанні H 2 SO 4 може проявляти тільки окислювальні властивості, у поєднанні H 2 S – сірка знаходиться у своєму нижчому ступені окислення -2 і виявлятиме тільки відновлювальні властивості, а в поєднанні H 2 SO 3 перебуваючи в проміжному ступені окислення +4, сірка може бути як окислювачем, і відновником.

На підставі значень ступенів окислення елементів можна передбачити можливість реакції між речовинами. Зрозуміло, що й обидва елементи у своїх сполуках перебувають у вищих чи нижчих ступенях окислення, то реакція з-поміж них неможлива. Реакція можлива, якщо одна із сполук може виявляти окислювальні властивості, а інша – відновлювальні. Наприклад, в HI і H 2 S як йод, так і сірка знаходяться у своїх нижчих ступенях окислення (-1 і -2) і можуть бути тільки відновниками, отже реагувати один з одним не будуть. Зате вони чудово будуть взаємодіяти з H 2 SO 4 для якої характерні відновлювальні властивості, т.к. сірка тут знаходиться у своєму вищому ступені окислення.

Найважливіші відновники та окислювачі представлені у наступній таблиці.

Відновлювачі
Нейтральні атомиЗагальна схема M -ne →M n +

Всі метали, а також водень і вуглець. Найбільш сильні відновники – лужні та лужноземельні метали, а також лантаноїди та актиноїди. Слабкі відновники - благородні метали - Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Ru, Rh.

негативно заряджені іони неметалівЗагальна схема Е+ne — → Еn-

Негативно заряджені іони є сильними відновниками, у зв'язку з тим, що можуть віддавати як надлишкові електрони, і свої зовнішні електрони. Відновна здатність при однаковому заряді зростає зі збільшенням радіуса атома. Наприклад, I - сильніший відновник, ніж Br - і Cl -. Відновниками також можуть бути S 2-, Se 2-, Te 2- та інші.

позитивно заряджені іони металів нижчого ступеня окисленняІони металів нижчого ступеня окиснення можуть виявляти відновлювальні властивості, якщо для них характерні стани з більш високим ступенем окиснення. Наприклад,

Sn 2+ -2e - → Sn 4+ Cr 2+ -e - → Cr 3+ Cu + -e - → Cu 2+

Складні іони та молекули, що містять атоми в проміжному ступені окисленняСкладні або комплексні іони, а також молекули можуть проявляти відновлювальні властивості, якщо атоми, що входять до їх складу, знаходяться в проміжному ступені окислення. Наприклад,

SO 3 2- , NO 2 - , AsO 3 3- , 4- , SO 2 , CO, NO та інші.

Вуглець, Оксид вуглецю (II), Залізо, Цинк, Алюміній, Олово, Сірчиста кислота, Сульфіт та бісульфіт натрію, Сульфід натрію, Тіосульфат натрію, Водень, Електричний струм
Окислювачі
Нейтральні атомиЗагальна схема Е + ne- → Е n-

Окислювачами є атоми р – елементів. Типові неметали – фтор, кисень, хлор. Найсильніші окислювачі – галогени та кисень. У основних підгрупах 7, 6, 5 і 4 груп зверху вниз окислювальна активність атомів знижується

позитивно заряджені іони металівУсі позитивно заряджені іони металів у різного ступенявиявляють окисні властивості. З них найбільш сильні окислювачі - це іони у високому ступені окислення, наприклад, Sn 4+, Fe 3+, Cu 2+. Іони благородних металів навіть низькою мірою окислення є сильними окислювачами.
Складні іони та молекули, що містять атоми металу в стані вищого ступеня окисленняТиповими окислювачами є речовини, до складу яких входять атоми металу найвищого ступеняокиснення. Наприклад, KMnO4, K2Cr2O7, K2CrO4, HAuCl4.
Складні іони та молекули, що містять атоми неметалу в стані позитивного ступеня окисленняВ основному це кислоти, що містять кисень, а також відповідні їм оксиди і солі. Наприклад, SO 3 , H 2 SO 4 , HClO, HClO 3 , NaOBr та інші.

У ряді H 2SO4 →H 2SeO4 →H 6TeO 6окислювальна активність зростає від сірчаної до телурової кислоти.

У ряді HClO -HClO 2 -HClO 3 -HClO 4

HBrO - HBrO 3 -

HIO - HIO 3 - HIO 4, H5IO 6

окислювальна активність збільшується праворуч наліво, а посилення кислотних властивостейвідбувається зліва направо.

Найважливіші відновники у техніці та лабораторній практиціКисень, Озон, Перманганат калію, Хромова та Двохромова кислоти, Азотна кислота, Азотиста кислота, Сірчана кислота(Конц), Пероксид водню, Електричний струм, Хлорнувата кислота, Діоксид марганцю, Діоксид свинцю, Хлорне вапно, Розчини гіпохлоритів калію та натрію, Гіпобромід калію, Гексаціаноферрат (III) калію.
Категорії

Читайте також: