Как расставлять заряды ионов и Степень Окисления в Веществах?
По химии я очень мало чего понимаю, она мне просто не даётся. У нас контрольная работа скоро и я хотел бы узнать как расставлять заряды ионов и степень окисления в веществах. Для примера нам дали такие вещества - Al2(SO4)3 , Ba(NO3)2 , Na2SiO3 , Ni3(PO4)2.
Что такое ион? 👻
Это частица, которая образуется из атома, если ему подарят электроны🙂ну или отберут их🙄
Есть элементы, которые имеют всегда один и тот же заряд иона) у других надо смотреть по обстоятельствам😊
Они находятся в 1А,2А и 3А группах в таблице Менлелеева😊
🔹Если 1 группа А подгруппа, то всегда +1 (у них достаточно забрать всего один электрон😊)
🔹Если 2А, то +2 (отбирают уже 2 электрона)
🔹Если 3А,то +3
👻Что такое степень окисления? 👻
Это условная величина, которая показывает заряд атома в соединении)
Максимальная степень окисления равна номеру группы, минимальная N группы-8🤯😱
Возьмём для примера Na2SiO3😊
Na имеет степень окисления +1, он лежит в 1А группе
О имеет всегда - 2,хотя и находится в 6А🤯 Это нужно запомнить
У Si +4, он лежит в 4А группе
А теперь с зарядами ионов разберемся)
У Na +1, но в Na2SiO3 таких ионов 2🙂
Значит, получаем SiO3 2-
Спасибо, всё по полаочкам разложила.
Почему в таблице Менделеева одни какие-то исключения? Почему металлы уходят до восьмой группы?
Какие именно исключения вы имеете в виду?
Металлы идут от 1 до 13 группы в 3 периоде; от 1 до 14 группы - в 4 периоде; от 1 до 15 группы - в 5 периоде. И так далее.
Просто используйте рекомендованную IUPAC форму записи периодической системы:
Она действительно удобнее для абсолютного большинства задач.
Даже закрыв глаза на неуместное оформление глупыми смайлами и неуместные слова вроде "дарят" и пр., это описание неверно и неполно.
Исправления:
Максимальная степень окисления не обязательно равна номеру группы.
Минимальная не обязательно равна "№-8"
На самом деле, номер группы вообще неуместно использовать для расчёта степени окисления. Кроме того, номер группы меняется в зависимости от способа записи периодической системы. Номер периода - величина значимая. Номер группы - нет. Он не нужен вообще ни в одном расчёте. Ни в одном. Он не нужен нигде.
Кислород далеко не всегда имеет степень окисления -2. Кислород может иметь степени окисления: +6; +5; +4; +3; +2; +1; 0; -1/3; -0,5; -1; -2. Возможно и некоторые другие.
Водород не всегда имеет степень окисления +1. Он также имеет степень окисления -1.
Не все элементы 3А-группы имеют степень окисления +3. Талий имеет ещё как минимум степень окисления +1.
А вот, как это стоит описать.
Начать нужно с определений.
Степень окисления (СО) – условный заряд, описывающий, сколько электронов сместилось от данного атома или к данному атому, в конкретном соединении.
Следует различать реальные заряды атомов и степени окисления. Реальные могут быть измерены и рассчитаны точно, и они могут быть дробными и неочевидными без привлечения строгих количественных соображений. Степени же окисления каждого атома рассчитывается полукачественно, в нулевом приближении, и может принимать только целые значения. Только СО, усреднённая по нескольким атомам в соединении, может быть дробной.
Вопрос определения степени окисления распадается на два подвопроса:
1) Определить знак степени окисления
Решается тривиально: сравниваем электроотрицательности в каждой паре атомов, у более электроотрицательного – более отрицательный заряд, у более электроположительного – более положительный заряд. В данном приближении считаем, что связь между атомами одного элемента не вносит вклада в СО, т е по таким связям электроны не смещаются. В реальности это верно только если одинаковы не только атомы, но и с точностью одинаково их электронное окружение (то, с чем они связанны). Для учёта этого можно ввести понятия «электронных эффектов» (индуктивного, мезомерного и т.п.) – но к расчёту СО это отношения уже не имеет.
2) Определить величину степени окисления
Общее решение – суммирование по всем связям в графической формуле. Если графическая формула неизвестна или её невозможно написать, то общего решения не имеет – но есть ряд правил и некоторые случаи, когда расчёт возможен. Перечислим эти правила:
-- В любой частице сумма степеней окисления равна заряду частицы. Для ионов - заряду иона, для молекул - 0.
-- Перечень элементов, для которых известна всего одна (или очень мало) СО:
СО(H)= ±1. У водорода -1 только в связи с металлами. В соединениях из водорода и нескольких элементов, среди которых есть неметалл, Н связан (в абс. большинстве случаев) только с неметаллом.
Элементы Ia группы – СО = 1; элементы IIa группы – CO = 2; Al +3, B +3, Zn +2;
СО(F) = -1
СО(О) обычно -2, бывает -1 (пероксиды - известны только для водорода (H2O2) и металлов 1а, 2а групп (например, Li2O2, BaO2); пероксикислоты типа RC(O)OOH и H2SO6 – известны как аналоги многих органических и неорганических кислот; пероксиспирты ROOH), -1/2 и -1/3 (супероксиды и озониды соответственно – известны только для металлов 1а и 2а групп (например, NaO2 и NaO3)), в соединениях со фтором – от +1 до +6
Для ВСЕХ остальных элементов возможны разнообразные переменные СО.
Связь границ диапазона возможных СО с электронной конфигурацией
Атом редко отдаёт больше электронов, чем есть у него на валентном уровне. Количество е на внешнем уровне равно номеру элемента от начала периода. Атом редко может принять больше электронов, чем до заполнения валентного уровня. То есть стольки, сколько элементов отделяет данный элемент от конца периода.
Дальше идёт эвристики:
Эвристики (эвристика – нестрогий набор правил, дающий во многих популярных случаях приблизительно верный результат):
И что важно во всём курсе химии, что важно помнить всегда:
Послесловие к описанию правил расчёта степеней окисления выглядит так:
Справочные данные, которые могут пригодиться - вот так:
Наконец, примеры расчётов и решений задач о степенях окисления - выглядят вот так:
Возьми таблицу растворимости, и выписывай из нее то, что есть в правом вернем углу; остальное просто посчитай по индексам, валентности. Например Fr2SO4; SO4 по таблице 2-, а так как после франция стоит индекс два от валентности SO4, степень окисления франция выходит 1+.