§32. Ступінь окиснення хімічних елементів

Назад до змісту

РОЗУМІННЯ ЯВИЩ ПРИРОДИ (РОБОТА В ГРУПАХ)

382. Порівняйте поняття «ступінь окиснення» й «заряд йонів», склавши для них діаграми Венна.

• Коло «Ступінь окиснення»: умовний заряд; обчислюється з припущення, що всі спільні електронні пари повністю зміщені в бік більш електронегативного елемента; застосовується до всіх типів сполук незалежно від їхньої будови.
• Спільне (перетин кіл): обидва поняття визначаються числом відданих або прийнятих електронів; мають числове значення зі знаком «+» або «-» .
• Коло «Заряд йона»: реальний заряд на атомі; характерний для речовин із йонною будовою; у найпростіших сполуках чисельно збігається зі ступенем окиснення.

383. За формулами речовин визначте ступені окиснення всіх хімічних елементів: а) Н2, Н2О, HCl, NaOH, NaH; б) РН3, NO2, Н2О2; в) НС1, С12, СиС12, КСІОз; г) n2, n2h„ N2O3, HNO3.

а) $H_2^0$; $H_2^{+1}O^{-2}$; $H^{+1}Cl^{-1}$; $Na^{+1}O^{-2}H^{+1}$; $Na^{+1}H^{-1}$

б) $P^{-3}H_3^{+1}$; $N^{+4}O_2^{-2}$; $H_2^{+1}O_2^{-1}$

в) $H^{+1}Cl^{-1}$; $Cl_2^0$; $Cu^{+2}Cl_2^{-1}$; $K^{+1}Cl^{+5}O_3^{-2}$

г) $N_2^0$; $N_2^{-2}H_4^{+1}$; $N_2^{+3}O_3^{-2}$; $H^{+1}N^{+5}O_3^{-2}$

384. За місцем елементів у Періодичній таблиці визначте можливі ступені окиснення — вищий, нижчий і проміжні (якщо вони є) — для елементів: Оксиген, Хлор, Фосфор, Натрій, Кальцій, Карбон, Плюмбум, Алюміній.

• Оксиген: вищий +2 (у сполуці з Флуором), нижчий -2, проміжний -1
• Хлор: вищий +7, нижчий -1, проміжні +1, +3, +5.
• Фосфор: вищий +5, нижчий -3, проміжний +3.
• Натрій: вищий +1, нижчий 0 (металічний елемент).
• Кальцій: вищий +2, нижчий 0 (металічний елемент).
• Карбон: вищий +4, нижчий -4, проміжний +2 (також можливі −2, +1, +3).
• Плюмбум: вищий +4, нижчий 0 (як металічний елемент), проміжний +2.
• Алюміній: вищий +3, нижчий 0.

385. Обчисліть ступені окиснення Карбону в сполуках: СН4, СН3С1, СН2С12, С2Н5С1, С2Н2С14, С2С16. (Візміть до уваги, що в усіх цих сполуках ступінь окиснення Гідрогену — +1, а Хлору — -1).

• $CH_4$: ступінь окиснення Карбону -4.
• $CH_3Cl$: ступінь окиснення Карбону -2.
• $CH_2Cl_2$: ступінь окиснення Карбону 0.
• $C_2H_5Cl$: ступінь окиснення Карбону -2.
• $C_2H_2Cl_4$: ступінь окиснення Карбону +1.
• $C_2Cl_6$: ступінь окиснення Карбону +3.

386. Наведіть формули сполук Нітрогену з позитивним і негативним ступенем окиснення цього хімічного елемента.

Прикладом сполуки з позитивним ступенем окиснення Нітрогену є нітроген(IV) оксид $NO_2$ ($N^{+4}$), а з негативним — амоніак $NH_3$ ($N^{-3}$).

387. Проаналізуйте назви оксидів (Закис вуглецю — C3O2, Окис вуглецю — CO, Двоокис вуглецю — CO2 тощо) та визначте правильність тверджень щодо використання назв «закис», «окис» та префіксів «дво-», «три-».

Усі три наведені твердження є правильними. Історично термін «закис» використовували для сполук з найнижчим ступенем окиснення елемента в оксидах, «окис» — для елементів у проміжних ступенях окиснення, а префікси «дво-» чи «три-» вказували на кількість атомів Оксигену у вищих оксидах.