Содержание

Таблица степеней окисления химических элементов. Максимальная и минимальная степень окисления. Возможные степени окисления химических элементов.

Таблица степеней окисления химических элементов. Возможные степени окисления химических элементов. Стандартные, высшие, низшие, редкие степени окисления, исключения. Максимальная степень окисления и минимальная степень окисления.

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный тип. Степени окисления могут иметь положительное, отрицательное или нулевое значение, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, а в ионе – заряду иона. Справочно: Электронные формулы атомов химических элементов.
  1. Степени окисления металлов в соединениях всегда положительные.
  2. Высшая степень окисления соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент (исключение составляют: Au+3 (I группа), Cu+2 (II), из VIII группы степень окисления +8 может быть только у осмия Os и рутения Ru.
  3. Степени окисления неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:
    • если с атомом металла, то степень окисления отрицательная;
    • если с атомом неметалла то степень окисления может быть и положительная, и отрицательная. Это зависит от электроотрицательности атомов элементов.
  4. Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно определить вычитанием из 8 номера группы, в которой находится данный элемент, т.е. высшая положительная степень окисления равна числу электронов на внешнем слое, которое соответствует номеру группы.
  5. Степени окисления простых веществ равны 0, независимо от того металл это или неметалл.
  6. В неорганической химии обычно применяется понятие степень окисления, а в органической химии — валентность, так как многие из неорганических веществ имеют немолекулярное строение, а органических — молекулярное.
Таблица: Элементы с неизменными степенями окисления.
Элемент Характерная степень окисления Исключения

H

+1

Гидриды металлов: LIH-1

F

-1

O

-2

F2O+2; пероксиды, надпероксиды, озониды

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Al

Справочно: как читать римские цифры и числа.
Таблица. Степени окисления химических элементов по алфавиту.
Элемент Название Степень окисления

7N

Азот (степень окисления)

-III, 0, +I, II, III, IV, V

89Ас

Актиний (степень окисления)

0, + III

13Al

Алюминий (степень окисления)

0, +III

95Am

Америций (степень окисления)

0, + II , III, IV

18Ar

Аргон (степень окисления)

0

85At

Астат (степень окисления)

-I, 0, +I, V

56Ba

Барий (степень окисления)

0, +II

4Be

Бериллий (степень окисления)

0,+ IV

97Bk

Берклий (степень окисления)

0, +III, IV

5B

Бор (степень окисления)

-III, 0, +III

107Bh

Борий (степень окисления)

0, +VII

35Br

Бром (степень окисления)

-I, 0, +I, V, VII

23V

Ванадий (степень окисления)

0, + II , III, IV, V

83Bi

Висмут (степень окисления)

0, +III, V

1H

Водород (степень окисления)

-I, 0, +I

74W

Вольфрам (степень окисления)

0, +IV, VI

64Gd

Гадолиний (степень окисления)

0, +III

Элемент Название
Степень окисления

31Ga

Галлий (степень окисления)

0, +III

72Hf

Гафний (степень окисления)

0,+IV

2He

Гелий (степень окисления)

0

32Ge

Германий (степень окисления)

0, +II, IV

67Ho

Гольмий (степень окисления)

0, + III

66Dy

Диспрозий (степень окисления)

0, + III

105Db

Дубний (степень окисления)

0, +V

63Еu

Европий (степень окисления)

0, +II, III

26Fe

Железо (степень окисления)

0, +II, III, VI

79Au

Золото (степень окисления)

0, + I , III

49In

Индий (степень окисления)

0 , + III

77Ir

Иридий (степень окисления)

0, +III, IV

39Y

Иттрий (степень окисления)

0, +III

70Yb

Иттербий (степень окисления)

0, + II , III

53I

Йод (степень окисления)

-I, 0, +I, V, VII

48Cd

Кадмий (степень окисления)

0, + II

19К

Калий (степень окисления)

0, +I

98Cf

Калифорний (степень окисления)

0, +Ш, IV

Элемент Название Степень окисления

20Ca

Кальций (степень окисления)

0, + II

54Xe

Ксенон (степень окисления)

0, + II , IV, VI, VIII

8O

Кислород (степень окисления)

-II, I, 0, +II

27Co

Кобальт (степень окисления)

0, +II, III

36Кr

Криптон (степень окисления)

0, + II

14Si

Кремний (степень окисления)

-IV, 0, +11, IV

96Cm

Кюрий (степень окисления)

0, +III, IV

57La

Лантан (степень окисления)

0, +III

3Li

Литий (степень окисления)

0, +I

103Lr

Лоуренсий (степень окисления)

0, +III

71Lu

Лютеций (степень окисления)

0, +III

12Mg

Магний (степень окисления)

0, + II

25Mn

Марганец (степень окисления)

0, +II, IV, VI, VIII

29Cu

Медь (степень окисления)

0, +I, -II

109Mt

Мейтнерий (степень окисления)

0, +IV?

101Md

Менделевий (степень окисления)

0, +II, III

42Mo

Молибден (степень окисления)

0 , +IV, VI

33As

Мышьяк (степень окисления)

— III , 0 , +III, V

11Na

Натрий (степень окисления)

0, +I

Элемент Название Степень окисления

60Nd

Неодим (степень окисления)

0, +III

10Ne

Неон (степень окисления)

0

93Np

Нептуний (степень окисления)

0, +III, IV, VI, VII

28Ni

Никель (степень окисления)

0, +II, III

41Nb

Ниобий (степень окисления)

0, +IV, V

102No

Нобелий (степень окисления)

0, +II, III

50Sn

Олово (степень окисления)

0, + II , IV

76Os

Осмий (степень окисления)

0, +IV, VI, VIII

46Pd

Палладий (степень окисления)

0, +II, IV

91Pa.

Протактиний (степень окисления)

0, +IV, V

61Pm

Прометий (степень окисления)

0, + III

84Рo

Полоний (степень окисления)

0, +II, IV

59Рг

Празеодим (степень окисления)

0, +III, IV

78Pt

Платина (степень окисления)

0, +II, IV

94PU

Плутоний (степень окисления)

0, +III, IV, V, VI

88Ra

Радий (степень окисления)

0, + II

37Rb

Рубидий (степень окисления)

0, +I

75Re

Рений (степень окисления)

0, +IV, VII

104Rf

Резерфордий (степень окисления)

0, +IV

Элемент Название Степень окисления

45Rh

Родий (степень окисления)

0, +III, IV

86Rn

Радон (степень окисления)

0, + II , IV, VI, VIII

44Ru

Рутений (степень окисления)

0, +II, IV, VI, VIII

80Hg

Ртуть (степень окисления)

0 , +I, II, IV

16S

Сера (степень окисления)

-II, 0, +IV, VI

47Ag

Серебро (степень окисления)

0, +I

51Sb

Сурьма (степень окисления)

0, +III, V

21Sc

Скандий (степень окисления)

0, +III

34Se

Селен (степень окисления)

-II, 0,+IV, VI

106Sg

Сиборгий (степень окисления)

0, +VI

62Sm

Самарий (степень окисления)

0, + II , III

38Sr

Стронций (степень окисления)

0, + II

82РЬ

Свинец (степень окисления)

0, +II, IV

81Тl

Таллий (степень окисления)

0, + I , II

73Ta

Тантал (степень окисления)

0, +IV, V

52Te

Теллур (степень окисления)

-II, 0, +IV, VI

65Tb

Тербий (степень окисления)

0, +III, IV

43Tc

Технеций (степень окисления)

0, +IV, VII

22Ti

Титан (степень окисления)

0, + II , III, IV

Элемент Название Степень окисления

90Th

Торий (степень окисления)

0, +IV

69Tm

Тулий (степень окисления)

0 , +III

6C

Углерод (степень окисления)

-IV, I, 0, +II, IV

92U

Уран (степень окисления)

0, +III, IV, VI

100Fm

Фермий (степень окисления)

0, +II, III

15P

Фосфор (степень окисления)

-III, 0, +I, III, V

87Fr

Франций (степень окисления)

0, +I

9F

Фтор (степень окисления)

-I, 0

108Hs

Хассий (степень окисления)

0, +VIII

17Cl

Хлор (степень окисления)

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII

24Cr

Хром (степень окисления)

0, + II , III , VI

55Cs

Цезий (степень окисления)

0, +I

58Ce

Церий (степень окисления)

0, + III , IV

30Zn

Цинк (степень окисления)

0, + II

40Zr

Цирконий (степень окисления)

0, +IV

99ES

Эйнштейний (степень окисления)

0, +II, III

68Еr

Эрбий (степень окисления)

0, +III

Таблица. Степени окисления химических элементов по номеру.
Элемент Название Степень окисления

1H

Водород (степень окисления)

-I, 0, +I

2He

Гелий (степень окисления)

0

3Li

Литий (степень окисления)

0, +I

4Be

Бериллий (степень окисления)

0,+ IV

5B

Бор (степень окисления)

-III, 0, +III

6C

Углерод (степень окисления)

-IV, I, 0, +II, IV

7N

Азот (степень окисления)

-III, 0, +I, II, III, IV, V

8O

Кислород (степень окисления)

-II, I, 0, +II

9F

Фтор (степень окисления)

-I, 0

10Ne

Неон (степень окисления)

0

11Na

Натрий (степень окисления)

0, +I

12Mg

Магний (степень окисления)

0, + II

13Al

Алюминий (степень окисления)

0, +III

14Si

Кремний (степень окисления)

-IV, 0, +II, IV

15P

Фосфор (степень окисления)

-III, 0, +I, III, V

16S

Сера (степень окисления)

-II, 0, +IV, VI

17Cl

Хлор (степень окисления)

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII

Элемент Название Степень окисления

18Ar

Аргон (степень окисления)

0

19К

Калий (степень окисления)

0, +I

20Ca

Кальций (степень окисления)

0, + II

21Sc

Скандий (степень окисления)

0, +III

22Ti

Титан (степень окисления)

0, + II , III, IV

23V

Ванадий (степень окисления)

0, + II , III, IV, V

24Cr

Хром (степень окисления)

0, + II , III , VI

25Mn

Марганец (степень окисления)

0, +II, IV, VI, VIII

26Fe

Железо (степень окисления)

0, +II, III, VI

27Co

Кобальт (степень окисления)

0, +II, III

28Ni

Никель (степень окисления)

0, +II, III

29Cu

Медь (степень окисления)

0, +I, -II

30Zn

Цинк (степень окисления)

0, + II

31Ga

Галлий (степень окисления)

0, +III

32Ge

Германий (степень окисления)

0, +II, IV

33As

Мышьяк (степень окисления)

— III , 0 , +III, V

34Se

Селен (степень окисления)

-II, 0,+IV, VI

35Br

Бром (степень окисления)

-I, 0, +I, V, VII

Элемент Название Степень окисления

36Кr

Криптон (степень окисления)

0, + II

37Rb

Рубидий (степень окисления)

0, +I

38Sr

Стронций (степень окисления)

0, + II

39Y

Иттрий (степень окисления)

0, +III

40Zr

Цирконий (степень окисления)

0, +IV

41Nb

Ниобий (степень окисления)

0, +IV, V

42Mo

Молибден (степень окисления)

0 , +IV, VI

43Tc

Технеций (степень окисления)

0, +IV, VII

44Ru

Рутений (степень окисления)

0, +II, IV, VI, VIII

45Rh

Родий (степень окисления)

0, +III, IV

46Pd

Палладий (степень окисления)

0, +II, IV

47Ag

Серебро (степень окисления)

0, +I

48Cd

Кадмий (степень окисления)

0, + II

49In

Индий (степень окисления)

0 , + III

50Sn

Олово (степень окисления)

0, + II , IV

51Sb

Сурьма (степень окисления)

0, +III, V

52Te

Теллур (степень окисления)

-II, 0, +IV, VI

53I

Йод (степень окисления)

-I, 0, +I, V, VII

54Xe

Ксенон (степень окисления)

0, + II , IV, VI, VIII

Элемент Название Степень окисления

55Cs

Цезий (степень окисления)

0, +I

56Ba

Барий (степень окисления)

0, +II

57La

Лантан (степень окисления)

0, +III

58Ce

Церий (степень окисления)

0, + III , IV

59Рг

Празеодим (степень окисления)

0, +III, IV

60Nd

Неодим (степень окисления)

0, +III

61Pm

Прометий (степень окисления)

0, + III

62Sm

Самарий (степень окисления)

0, + II , III

63Еu

Европий (степень окисления)

0, +II, III

64Gd

Гадолиний (степень окисления)

0, +III

65Tb

Тербий (степень окисления)

0, +III, IV

66Dy

Диспрозий (степень окисления)

0, + III

67Ho

Гольмий (степень окисления)

0, + III

68Еr

Эрбий (степень окисления)

0, +III

69Tm

Тулий (степень окисления)

0 , +III

70Yb

Иттербий (степень окисления)

0, + II , III

71Lu

Лютеций (степень окисления)

0, +III

72Hf

Гафний (степень окисления)

0,+IV

73Ta

Тантал (степень окисления)

0, +IV, V

Элемент Название Степень окисления

74W

Вольфрам (степень окисления)

0, +IV, VI

75Re

Рений (степень окисления)

0, +IV, VII

76Os

Осмий (степень окисления)

0, +IV, VI, VIII

77Ir

Иридий (степень окисления)

0, +III, IV

78Pt

Платина (степень окисления)

0, +II, IV

79Au

Золото (степень окисления)

0, + I , III

80Hg

Ртуть (степень окисления)

0 , +I, II, IV

81Тl

Таллий (степень окисления)

0, + I , II

82РЬ

Свинец (степень окисления)

0, +II, IV

83Bi

Висмут (степень окисления)

0, +III, V

84Рo

Полоний (степень окисления)

0, +II, IV

85At

Астат (степень окисления)

-I, 0, +I, V

86Rn

Радон (степень окисления)

0, + II , IV, VI, VIII

87Fr

Франций (степень окисления)

0, +I

88Ra

Радий (степень окисления)

0, + II

89Ас

Актиний (степень окисления)

0, + III

90Th

Торий (степень окисления)

0, +IV

91Pa.

Протактиний (степень окисления)

0, +IV, V

92U

Уран (степень окисления)

0, +III, IV, VI

Элемент Название Степень окисления

93Np

Нептуний (степень окисления)

0, +III, IV, VI, VII

94PU

Плутоний (степень окисления)

0, +III, IV, V, VI

95Am

Америций (степень окисления)

0, + II , III, IV

96Cm

Кюрий (степень окисления)

0, +III, IV

97Bk

Берклий (степень окисления)

0, +III, IV

98Cf

Калифорний (степень окисления)

0, +Ш, IV

99ES

Эйнштейний (степень окисления)

0, +II, III

100Fm

Фермий (степень окисления)

0, +II, III

101Md

Менделевий (степень окисления)

0, +II, III

102No

Нобелий (степень окисления)

0, +II, III

103Lr

Лоуренсий (степень окисления)

0, +III

104Rf

Резерфордий (степень окисления)

0, +IV

105Db

Дубний (степень окисления)

0, +V

106Sg

Сиборгий (степень окисления)

0, +VI

107Bh

Борий (степень окисления)

0, +VII

108Hs

Хассий (степень окисления)

0, +VIII

109Mt

Мейтнерий (степень окисления)

0, +IV?

Таблица. Степени окисления химических элементов.

Таблица. Степени окисления химических элементов.

Степень окисления – это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все связи имеют ионный тип. Степени окисления могут иметь положительное, отрицательное или нулевое значение, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления элементов в молекуле с учётом числа их атомов равна 0, а в ионе – заряду иона.
  1. Степени окисления металлов в соединениях всегда положительные.
  2. Высшая степень окисления соответствует номеру группы периодической системы, где находится данный элемент (исключение составляют: Au+3 (I группа), Cu+2 (II), из VIII группы степень окисления +8 может быть только у осмия Os и рутения Ru.
  3. Степени окисления неметаллов зависят от того, с каким атомом он соединён:
    • если с атомом металла, то степень окисления отрицательная;
    • если с атомом неметалла то степень окисления может быть и положительная, и отрицательная. Это зависит от электроотрицательности атомов элементов.
  4. Высшую отрицательную степень окисления неметаллов можно определить вычитанием из 8 номера группы, в которой находится данный элемент, т.е. высшая положительная степень окисления равна числу электронов на внешнем слое, которое соответствует номеру группы.
  5. Степени окисления простых веществ равны 0, независимо от того металл это или неметалл.
Таблица: Элементы с неизменными степенями окисления.
Элемент Характерная степень окисления Исключения

H

+1

Гидриды металлов: LIH-1

F

-1

O

-2

F2O+2; пероксиды, надпероксиды, озониды

Li, Na, K, Rb, Cs, Fr

Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra

Al

Таблица. Степени окисления химических элементов по алфавиту.

Элемент Название Степень окисления
7N

Азот

-III, 0, +I, II, III, IV, V
89Ас

Актиний

0, + III

13Al

Алюминий

0, +III

95Am

Америций

0, + II , III, IV

18Ar

Аргон

0

85At

Астат

-I, 0, +I, V
56Ba

Барий

0, +II

4Be

Бериллий

0,+ IV

97Bk

Берклий

0, +III, IV

5B

Бор

-III, 0, +III
107Bh

Борий

0, +VII

35Br

Бром

-I, 0, +I, V, VII
23V

Ванадий

0, + II , III, IV, V

83Bi

Висмут

0, +III, V

1H

Водород

-I, 0, +I
74W

Вольфрам

0, +IV, VI

64Gd

Гадолиний

0, +III

31Ga

Галлий

0, +III

72Hf

Гафний

0,+IV

2He

Гелий

0

32Ge

Германий

0, +II, IV

67Ho

Гольмий

0, + III

66Dy

Диспрозий

0, + III

105Db

Дубний

0, +V

63Еu

Европий

0, +II, III

26Fe

Железо

0, +II, III, VI

79Au

Золото

0, + I , III

49In

Индий

0 , + III

77Ir

Иридий

0, +III, IV

39Y

Иттрий

0, +III

70Yb

Иттербий

0, + II , III

53I

Йод

-I, 0, +I, V, VII
48Cd

Кадмий

0, + II

19К

Калий

0, +I

98Cf

Калифорний

0, +Ш, IV

20Ca

Кальций

0, + II

54Xe

Ксенон

0, + II , IV, VI, VIII

8O

Кислород

-II, I, 0, +II
27Co

Кобальт

0, +II, III

36Кr

Криптон

0, + II

14Si

Кремний

-IV, 0, +11, IV
96Cm

Кюрий

0, +III, IV

57La

Лантан

0, +III

3Li

Литий

0, +I

103Lr

Лоуренсий

0, +III

71Lu

Лютеций

0, +III

12Mg

Магний

0, + II

25Mn

Марганец

0, +II, IV, VI, VIII

29Cu

Медь

0, +I, -II

109Mt

Мейтнерий

0, +IV?

101Md

Менделевий

0, +II, III

42Mo

Молибден

0 , +IV, VI

33As

Мышьяк

— III , 0 , +III, V
11Na

Натрий

0, +I

60Nd

Неодим

0, +III

10Ne

Неон

0

93Np

Нептуний

0, +III, IV, VI, VII

28Ni

Никель

0, +II, III

41Nb

Ниобий

0, +IV, V

102No

Нобелий

0, +II, III

50Sn

Олово

0, + II , IV

76Os

Осмий

0, +IV, VI, VIII

46Pd

Палладий

0, +II, IV

91Pa.

Протактиний

0, +IV, V

61Pm

Прометий

0, + III

84Рo

Полоний

0, +II, IV

59Рг

Празеодим

0, +III, IV

78Pt

Платина

0, +II, IV

94PU

Плутоний

0, +III, IV, V, VI

88Ra

Радий

0, + II

37Rb

Рубидий

0, +I

75Re

Рений

0, +IV, VII

104Rf

Резерфордий

0, +IV

45Rh

Родий

0, +III, IV

86Rn

Радон

0, + II , IV, VI, VIII

44Ru

Рутений

0, +II, IV, VI, VIII

80Hg

Ртуть

0 , +I, II, IV

16S

Сера

-II, 0, +IV, VI
47Ag

Серебро

0, +I

51Sb

Сурьма

0, +III, V

21Sc

Скандий

0, +III

34Se

Селен

-II, 0,+IV, VI
106Sg

Сиборгий

0, +VI

62Sm

Самарий

0, + II , III

38Sr

Стронций

0, + II

82РЬ

Свинец

0, +II, IV

81Тl

Таллий

0, + I , II

73Ta

Тантал

0, +IV, V

52Te

Теллур

-II, 0, +IV, VI
65Tb

Тербий

0, +III, IV

43Tc

Технеций

0, +IV, VII

22Ti

Титан

0, + II , III, IV

90Th

Торий

0, +IV

69Tm

Тулий

0 , +III

6C

Углерод

-IV, I, 0, +II, IV
92U

Уран

0, +III, IV, VI

100Fm

Фермий

0, +II, III

15P

Фосфор

-III, 0, +I, III, V
87Fr

Франций

0, +I

9F

Фтор

-I, 0
108Hs

Хассий

0, +VIII

17Cl

Хлор

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
24Cr

Хром

0, + II , III , VI

55Cs

Цезий

0, +I

58Ce

Церий

0, + III , IV

30Zn

Цинк

0, + II

40Zr

Цирконий

0, +IV

99ES

Эйнштейний

0, +II, III

68Еr

Эрбий

0, +III

Таблица. Степени окисления химических элементов по номеру.

Элемент Название Степень окисления
1H

Водород

-I, 0, +I
2He

Гелий

0

3Li

Литий

0, +I

4Be

Бериллий

0,+ IV

5B

Бор

-III, 0, +III
6C

Углерод

-IV, I, 0, +II, IV
7N

Азот

-III, 0, +I, II, III, IV, V
8O

Кислород

-II, I, 0, +II
9F

Фтор

-I, 0
10Ne

Неон

0

11Na

Натрий

0, +I

12Mg

Магний

0, + II

13Al

Алюминий

0, +III

14Si

Кремний

-IV, 0, +11, IV
15P

Фосфор

-III, 0, +I, III, V
16S

Сера

-II, 0, +IV, VI
17Cl

Хлор

-I, 0, +I, III, IV, V, VI, VII
18Ar

Аргон

0

19К

Калий

0, +I

20Ca

Кальций

0, + II

21Sc

Скандий

0, +III

22Ti

Титан

0, + II , III, IV

23V

Ванадий

0, + II , III, IV, V

24Cr

Хром

0, + II , III , VI

25Mn

Марганец

0, +II, IV, VI, VIII

26Fe

Железо

0, +II, III, VI

27Co

Кобальт

0, +II, III

28Ni

Никель

0, +II, III

29Cu

Медь

0, +I, -II

30Zn

Цинк

0, + II

31Ga

Галлий

0, +III

32Ge

Германий

0, +II, IV

33As

Мышьяк

— III , 0 , +III, V
34Se

Селен

-II, 0,+IV, VI
35Br

Бром

-I, 0, +I, V, VII
36Кr

Криптон

0, + II

37Rb

Рубидий

0, +I

38Sr

Стронций

0, + II

39Y

Иттрий

0, +III

40Zr

Цирконий

0, +IV

41Nb

Ниобий

0, +IV, V

42Mo

Молибден

0 , +IV, VI

43Tc

Технеций

0, +IV, VII

44Ru

Рутений

0, +II, IV, VI, VIII

45Rh

Родий

0, +III, IV

46Pd

Палладий

0, +II, IV

47Ag

Серебро

0, +I

48Cd

Кадмий

0, + II

49In

Индий

0 , + III

50Sn

Олово

0, + II , IV

51Sb

Сурьма

0, +III, V

52Te

Теллур

-II, 0, +IV, VI
53I

Йод

-I, 0, +I, V, VII
54Xe

Ксенон

0, + II , IV, VI, VIII

55Cs

Цезий

0, +I

56Ba

Барий

0, +II

57La

Лантан

0, +III

58Ce

Церий

0, + III , IV

59Рг

Празеодим

0, +III, IV

60Nd

Неодим

0, +III

61Pm

Прометий

0, + III

62Sm

Самарий

0, + II , III

63Еu

Европий

0, +II, III

64Gd

Гадолиний

0, +III

65Tb

Тербий

0, +III, IV

66Dy

Диспрозий

0, + III

67Ho

Гольмий

0, + III

68Еr

Эрбий

0, +III

69Tm

Тулий

0 , +III

70Yb

Иттербий

0, + II , III

71Lu

Лютеций

0, +III

72Hf

Гафний

0,+IV

73Ta

Тантал

0, +IV, V

74W

Вольфрам

0, +IV, VI

75Re

Рений

0, +IV, VII

76Os

Осмий

0, +IV, VI, VIII

77Ir

Иридий

0, +III, IV

78Pt

Платина

0, +II, IV

79Au

Золото

0, + I , III

80Hg

Ртуть

0 , +I, II, IV

81Тl

Таллий

0, + I , II

82РЬ

Свинец

0, +II, IV

83Bi

Висмут

0, +III, V

84Рo

Полоний

0, +II, IV

85At

Астат

-I, 0, +I, V
86Rn

Радон

0, + II , IV, VI, VIII

87Fr

Франций

0, +I

88Ra

Радий

0, + II

89Ас

Актиний

0, + III

90Th

Торий

0, +IV

91Pa.

Протактиний

0, +IV, V

92U

Уран

0, +III, IV, VI

93Np

Нептуний

0, +III, IV, VI, VII

94PU

Плутоний

0, +III, IV, V, VI

95Am

Америций

0, + II , III, IV

96Cm

Кюрий

0, +III, IV

97Bk

Берклий

0, +III, IV

98Cf

Калифорний

0, +Ш, IV

99ES

Эйнштейний

0, +II, III

100Fm

Фермий

0, +II, III

101Md

Менделевий

0, +II, III

102No

Нобелий

0, +II, III

103Lr

Лоуренсий

0, +III

104Rf

Резерфордий

0, +IV

105Db

Дубний

0, +V

106Sg

Сиборгий

0, +VI

107Bh

Борий

0, +VII

108Hs

Хассий

0, +VIII

109Mt

Мейтнерий

0, +IV?

Таблица степени окисления химических элементов

Порядковый номер

Русское / англ. название

Химический символ

Степень окисления

1

Водород / Hydrogen

H

(+1), (-1)

2

Гелий / Helium

He

0

3

Литий / Lithium

Li

(+1)

4

Бериллий / Beryllium

Be

(+2)

5

Бор / Boron

B

(-1), 0, (+1), (+2), (+3)

6

Углерод / Carbon

C

(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4)

7

Азот / Nitrogen

N

(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5)

8

Кислород / Oxygen

O

(-2), (-1), 0, (+1), (+2)

9

Фтор / Fluorine

F

(-1)

10

Неон / Neon

Ne

0

11

Натрий / Sodium

Na

(+1)

12

Магний / Magnesium

Mg

(+2)

13

Алюминий / Aluminum

Al

(+3)

14

Кремний / Silicon

Si

(-4), 0, (+2), (+4)

15

Фосфор / Phosphorus

P

(-3), 0, (+3), (+5)

16

Сера / Sulfur

S

(-2), 0, (+4), (+6)

17

Хлор / Chlorine

Cl

(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), редко (+2) и (+4)

18

Аргон / Argon

Ar

0

19

Калий / Potassium

K

(+1)

20

Кальций / Calcium

Ca

(+2)

21

Скандий / Scandium

Sc

(+3)

22

Титан / Titanium

Ti

(+2), (+3), (+4)

23

Ванадий / Vanadium

V

(+2), (+3), (+4), (+5)

24

Хром / Chromium

Cr

(+2), (+3), (+6)

25

Марганец / Manganese

Mn

(+2), (+3), (+4), (+6), (+7)

26

Железо / Iron

Fe

(+2), (+3), редко (+4) и (+6)

27

Кобальт / Cobalt

Co

(+2), (+3), редко (+4)

28

Никель / Nickel

Ni

(+2), редко (+1), (+3) и (+4)

29

Медь / Copper

Cu

+1, +2, редко (+3)

30

Цинк / Zinc

Zn

(+2)

31

Галлий / Gallium

Ga

(+3), редко (+2)

32

Германий / Germanium

Ge

(-4), (+2), (+4)

33

Мышьяк / Arsenic

As

(-3), (+3), (+5), редко (+2)

34

Селен / Selenium

Se

(-2), (+4), (+6), редко (+2)

35

Бром / Bromine

Br

(-1), (+1), (+5), редко (+3), (+4)

36

Криптон / Krypton

Kr

0

37

Рубидий / Rubidium

Rb

(+1)

38

Стронций / Strontium

Sr

(+2)

39

Иттрий / Yttrium

Y

(+3)

40

Цирконий / Zirconium

Zr

(+4), редко (+2) и (+3)

41

Ниобий / Niobium

Nb

(+3), (+5), редко (+2) и (+4)

42

Молибден / Molybdenum

Mo

(+3), (+6), редко (+2), (+3) и (+5)

43

Технеций / Technetium

Tc

(+6)

44

Рутений / Ruthenium

Ru

(+3), (+4), (+8), редко (+2), (+6) и (+7)

45

Родий / Rhodium

Rh

(+4), редко (+2), (+3) и (+6)

46

Палладий / Palladium

Pd

(+2), (+4), редко (+6)

47

Серебро / Silver

Ag

(+1), редко (+2) и (+3)

48

Кадмий / Cadmium

Cd

(+2), редко (+1)

49

Индий / Indium

In

(+3), редко (+1) и (+2)

50

Олово / Tin

Sn

(+2), (+4)

51

Сурьма / Antimony

Sb

(-3), (+3), (+5), редко (+4)

52

Теллур / Tellurium

Te

(-2), (+4), (+6), редко (+2)

53

Иод / Iodine

I

(-1), (+1), (+5), (+7), редко (+3), (+4)

54

Ксенон / Xenon

Xe

0

55

Цезий / Cesium

Cs

(+1)

56

Барий / Barium

BA

(+2)

57

Лантан / Lanthanum

La

(+3)

58

Церий / Cerium

Ce

(+3), (+4)

59

Празеодим / Praseodymium

Pr

(+3)

60

Неодим / Neodymium

Nd

(+3), (+4)

61

Прометий / Promethium

Pm

(+3)

62

Самарий / Samarium

Sm

(+3), редко (+2)

63

Европий / Europium

Eu

(+3), редко (+2)

64

Гадолиний / Gadolinium

Gd

(+3)

65

Тербий / Terbium

Tb

(+3), (+4)

66

Диспрозий / Dysprosium

Dy

(+3)

67

Гольмий / Holmium

Ho

(+3)

68

Эрбий / Erbium

Er

(+3)

69

Тулий / Thulium

Tm

(+3), редко (+2)

70

Иттербий / Ytterbium

Ib

(+3), редко (+2)

71

Лютеций / Lutetium

Lu

(+3)

72

Гафний / Hafnium

Hf

(+4)

73

Тантал / Tantalum

Ta

(+5), редко (+3), (+4)

74

Вольфрам / Tungsten

W

(+6), редко (+2), (+3), (+4) и (+5)

75

Рений / Rhenium

Re

(+2), (+4), (+6), (+7), редко (-1), (+1), (+3), (+5)

76

Осмий / Osmium

Os

(+3), (+4), (+6), (+8), редко (+2)

77

Иридий / Iridium

Ir

(+3), (+4), (+6), редко (+1) и (+2)

78

Платина / Platinum

Pt

(+2), (+4), (+6), редко (+1) и (+3)

79

Золото / Gold

Au

(+1), (+3), редко (+2)

80

Ртуть / Mercury

Hg

(+1), (+2)

81

Талий / Thallium

Tl

(+1), (+3), редко (+2)

82

Свинец / Lead

Pb

(+2), (+4)

83

Висмут / Bismuth

Bi

(+3), редко (+3), (+2), (+4) и (+5)

84

Полоний / Polonium

Po

(+2), (+4), редко (-2) и (+6)

85

Астат / Astatine

At

86

Радон / Radon

Ra

0

87

Франций / Francium

Fr

88

Радий / Radium

Ra

(+2)

89

Актиний / Actinium

Ac

(+3)

90

Торий / Thorium

Th

(+4)

91

Проактиний / Protactinium

Pa

(+5)

92

Уран / Uranium

U

(+3), (+4), (+6), редко (+2) и (+5)

Степени окисления элементов — урок. Химия, 8–9 класс.

Степенью окисления — условный заряд атома в соединении, если считать, что связь в нём ионная.

Степень окисления равна числу электронов, смещённых от атома или к атому.

Если электроны смещаются от атома, то его степень окисления положительная. Положительная степень окисления у атома с меньшей электроотрицательностью.

 

Если смещение электронов происходит к атому, то его степень окисления отрицательная.

 

Обрати внимание!

В простых веществах сдвига электронов нет, и степень окисления атомов равна \(0\).

 

Значение степени окисления указывают над знаком химического элемента:

 

Ca+2O−2,  N02.

 

Обрати внимание!

В сложных веществах степень окисления атомов металла всегда положительная.

Максимальное значение степени окисления металла можно определить по номеру группы, в которой элемент находится в Периодической таблице. Оно равно числу валентных электронов в атоме.

 

Металлы главных подгрупп в соединениях, как правило, проявляют постоянную степень окисления. У металлов \(IA\) группы она равна \(+1\):

 

Na+1Cl−1,  Li+12O−2.

 

У металлов \(IIA\) группы степень окисления всегда равна \(+2\):

 

Mg+2F−12,  Ba+2O−2.

 

Степень окисления алюминия — \(+3\):

 

Al+32S−23.

 

Металлы побочных подгрупп проявляют переменные степени окисления:

 

Fe+2O−2,  Fe+32O−23.

 

Обрати внимание!

Атомы неметаллов имеют как положительные, так и отрицательные степени окисления. 

У самого электроотрицательного из неметаллов фтора степень окисления постоянная и равна \(–1\):

 

H+1F−1,  K+1F−1.

 

Кислород почти всегда имеет степень окисления \(–2\):

 

Na+12O−2,  C+4O2−2.

 

Исключения — фторид кислорода и пероксиды:

 

O+2F−12,  H+12O−12.

 

В большинстве соединений степень окисления водорода \(+1\), но в соединениях с металлами она равна \(–1\):

 

H+1Br−1,  N−3H+13,  Na+1H−1,  Ca+2h3−1.

 

У атомов остальных неметаллов максимальное значение степени окисления тоже равно номеру группы:

 

C+4,  N+5,  S+6.

 

Минимальное значение степени окисления можно определить, если от номера группы отнять \(8\). Оно определяется числом электронов, которые необходимы атому до завершения внешнего электронного слоя:

 

C−4,  N−3,  S−2.

Степень окисления атомов химических элементов (таблица)

Порядковый (атомный) номер

Химический элемент

Символ

Степень окисления атомов элементов

1

Водород / Hydrogen

H

+1, 0, –1

2

Гелий / Helium

He

0

3

Литий / Lithium

Li

+1

4

Бериллий / Beryllium

Be

+2

5

Бор / Boron

B

+3

6

Углерод / Carbon

C

-4, (+2), +4

7

Азот / Nitrogen

N

-3, -2, -1, 0, (+1), +2, +3, +4, +5

8

Кислород / Oxygen

O

-2

9

Фтор / Fluorine

F

-1, 0

10

Неон / Neon

Ne

0

11

Натрий / Sodium

Na

+1

12

Магний / Magnesium

Mg

+2

13

Алюминий / Aluminum

Al

+3

14

Кремний / Silicon

Si

-4, 0, (+2), +4

15

Фосфор / Phosphorus

P

-3, -1, 0, 1, 3, 5

16

Сера / Sulfur

S

-2, -1, 0, +1, +4, +6

17

Хлор / Chlorine

Cl

-1, +1, (+2), +3, (+4), +5, +7

18

Аргон / Argon

Ar

0

19

Калий / Potassium

K

+1

20

Кальций / Calcium

Ca

+2

21

Скандий / Scandium

Sc

+3

22

Титан / Titanium

Ti

+2, +3, +4

23

Ванадий / Vanadium

V

+2, +3, +4, +5

24

Хром / Chromium

Cr

0, +2, +3, +6

25

Марганец / Manganese

Mn

(+1), +2, (+3), +4, (+5), +6, +7

26

Железо / Iron

Fe

+2, +3, (+4), (+6), (+8)

27

Кобальт / Cobalt

Co

(+1), +2, (+3), (+4)

28

Никель / Nickel

Ni

(+1), +2, (+3), (+4)

29

Медь / Copper

Сu

+1, +2, (+3)

30

Цинк / Zinc

Zn

+2

31

Галлий / Gallium

Ga

(+1), +3

32

Германий / Germanium

Ge

+2

33

Мышьяк / Arsenic

As

-3, +3, +5

34

Селен / Selenium

Se

-2, +4, +6

35

Бром / Bromine

Br

-1, 0, +1, +3, +5, +7

36

Криптон / Krypton

Kr

+2, +4, +6

37

Рубидий / Rubidium

Rb

+1

38

Стронций / Strontium

Sr

+2

39

Иттрий / Yttrium

Y

+3

40

Цирконий / Zirconium

Zr

0, +1, +2, +3, +4

41

Ниобий / Niobium

Nb

+1, +2, +3, +4, +5

42

Молибден / Molybdenum

Mo

(+2), (+3), (+4), (+5), +6

43

Технеций / Technetium

Tc

-1, 0, +1, +2, +3, +4, +5, +6, +7

44

Рутений / Ruthenium

Ru

+2, +3, +4, +5, +6, +7, +8

45

Родий / Rhodium

Rh

+1, +2, +3, +4, +6

46

Палладий / Palladium

Pd

0, +1, +2, +3, +4, +5

47

Серебро / Silver

Ag

0, +1, +2, +3, +4, +5, +6

48

Кадмий / Cadmium

Cd

+2

49

Индий / Indium

In

+1, +3

50

Олово / Tin

Sn

-4, +2, +4

51

Сурьма / Antimony

Sb

-3, +3, +5

52

Теллур / Tellurium

Te

-2, (+2), +4, +6

53

Иод / Iodine

I

-1, 0, +1, (+3), +5, +7

54

Ксенон / Xenon

Xe

0, +1, +2, +4, +6, +8

55

Цезий / Cesium

Cs

+1

56

Барий / Barium

Ba

+2

57

Лантан / Lanthanum

La

+3

58

Церий / Cerium

Ce

+3, +4

59

Празеодим / Praseodymium

Pr

+3, +4

60

Неодим / Neodymium

Nd

+3

61

Прометий / Promethium

Pm

+3

62

Самарий / Samarium

Sm

+2, +3

63

Европий / Europium

Eu

+2, +3

64

Гадолиний / Gadolinium

Gd

+3

65

Тербий / Terbium

Tb

+3, +4

66

Диспрозий / Dysprosium

Dy

+3

67

Гольмий / Holmium

Ho

+3

68

Эрбий / Erbium

Er

+3

69

Тулий / Thulium

Tm

+2, +3

70

Иттербий / Ytterbium

Yb

+2, +3

71

Лютеций / Lutetium

Lu

+3

72

Гафний / Hafnium

Hf

+2, +3, +4

73

Тантал / Tantalum

Ta

(+3), (+4), +5

74

Вольфрам / Tungsten

W

0, (+2), (+3), (+4), (+5), +6

75

Рений / Rhenium

Re

(-1), +2, (+3), +4, (+5), +6, +7

76

Осмий / Osmium

Os

-2, 0, +2, +3, +4, +6, +8

77

Иридий / Iridium

Ir

(+1), (+2), +3, +4, +5, +6

78

Платина / Platinum

Pt

0, +2, +4

79

Золото / Gold

Au

-1, 0, +1, (+2), +3, +5

80

Ртуть / Mercury

Hg

+1, +2

81

Талий / Thallium

Tl

+1, +3

82

Свинец / Lead

Pb

-4, 0, +2, +4

83

Висмут / Bismuth

Bi

-3, +3, +5

84

Полоний / Polonium

Po

+2, +4, +6

85

Астат / Astatine

At

-1, 0, +1, +5, +7

86

Радон / Radon

Rn

0

87

Франций / Francium

Fr

+1

88

Радий / Radium

Ra

+2

89

Актиний / Actinium

Ac

+3

90

Торий / Thorium

Th

+2, +3, +4

91

Проактиний / Protactinium

Pa

+4, +5

92

Уран / Uranium

U

+3, +4, +5, +6

93

Нептуний / Neptunium 

Np

+3, +4, +5, +6, +7

94

Плутоний / Plutonium 

Pu 

+2, +3, +4, +5, +6, +7 

95

Америций / Americium

Am 

+3, +4, +5, +6 

96

Кюрий / Curium

Cm 

+3, +4 

97

Берклий / Berkelium

Bk 

+3, +4 

98

Калифорний / Californium

Cf

+2, +3, +4

99

Эйнштейний 

Es

+2, +3, +4

100

Фермий / Fermium

Fm 

+3

101

Менделевий / Mendelevium

Md

+1, +2, +3 

102

Нобелий / Nobelium

No

+2, +3

103

Лоуренсий / Lawrencium

Lr

+3

104

Резерфордий / Rutherfordium

Rf

+4

105

Дубний

Db

+3, +4, +5

Порядковый (атомный) номер

Химический элемент

Символ

Степень окисления атомов элементов

Степень окисления в химии — определение и формулы

Условную величину в соединении, где атом элемента приобретает заряд, принимая или наоборот делясь электронами с остальными элементами, именуют степенью окисления.

В случаях, где элемент делится электроном, степень окисления становится положительной, при принятии частицы – отрицательной, так как электрон имеет отрицательный заряд.

Электроотрицательные элементы притягивают к себе электроны. Валентность атома влияет на рассматриваемую условную величину.

Для примера возьмём Н – самый первый элемент в таблице Менделеева, он имеет всего одну отрицательную частицу. В соединениях с неметаллами (например – H2O, H2S, HCl и т. д.), элементы с высокой электроотрицательностью тянут к себе электрон водорода, вследствие чего степень равняется единице. С металлами (KOH, CA(OH)2, NaOH и др.) всё происходит иначе. Так как электроотрицательность водорода выше в сравнении с ними, то ему свойственно притягивать электроны, и степень окисления равняется -1.

Нулю степень окисления атомов может равняться только в простых веществах, а в химических соединениях она постоянная или переменная.

Вследствие того, что металлам не свойственна высокая электроотрицательность, степень их окисления в формулах не может являться отрицательной. В отличие от них, неметаллам свойственна и положительная, и отрицательная величины.

Что необходимо для вычисления степени окисления

Общее количество атомных степеней, находящихся в составе молекулы, постоянно равняется нулю, это связано с тем, что молекула вещества электронейтральна. Эта особенность позволяет узнавать степень окисления атомов, высчитывая значения по известной формуле соединения.

В качестве примера рассмотрим серу: у S степень окисления бывает только -2, +4 и +6. Для того чтобы узнать степень окисления S в H2SO4, требуется составить и решить уравнение.

В формуле электроотрицательность Н будет равна +1 (элементы, чья электроотрицательность выше притягивают электрон водорода к себе, поэтому степень не отрицательна), а у кислорода она зачастую равняется -2. Электроотрицательность элементов можно посмотреть в специальной таблице.

Неизвестную величину обозначим у: H+12SуО-24.

Учитывая стехиометрические индексы, S: 2(+1) +у+4(-2) =0.

В результате получается, что у равен 6, следовательно, неизвестная величина в рассматриваемой формуле равна +6.

Список степеней окисления элементов — это… Что такое Список степеней окисления элементов?

Этот список показывает все известные степени окисления химических элеметов. Исключениями являются дробные значения. Наиболее часто встречающиеся степени окисления выделены жирным шрифтом. Этот список основан на таблице Гринвуда[1] со всеми дополнениями. В колонку, в которой степень окисления равна нулю, вписаны инертные газы. Данная таблица базируется на данных Д. И. Менделеева.

−1 H +1
He
Li +1
Be +2
−1 B +1 +2 +3 [2]
−4 −3 −2 −1 C +1 +2 +3 +4
−3 −2 −1 N +1 +2 +3 +4 +5
−2 −1 O +1 +2
−1 F
Ne
−1 Na +1
Mg +1 +2 [3]
Al +1 +3
−4 −3 −2 −1 Si +1 +2 +3 +4
−3 −2 −1 P +1 +2 +3 +4 +5
−2 −1 S +1 +2 +3 +4 +5 +6
−1 Cl +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
Ar
K +1
Ca +2
Sc +1 +2 +3
−1 Ti +2 +3 +4
−1 V +1 +2 +3 +4 +5
−2 −1 Cr +1 +2 +3 +4 +5 +6
−3 −2 −1 Mn +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
−2 −1 Fe +1 +2 +3 +4 +5 +6
−1 Co +1 +2 +3 +4 +5
−1 Ni +1 +2 +3 +4
Cu +1 +2 +3 +4
Zn +2
Ga +1 +2 +3
−4 Ge +1 +2 +3 +4
−3 As +2 +3 +5
−2 Se +2 +4 +6
−1 Br +1 +3 +4 +5 +7
Kr +2
Rb +1
Sr +2
Y +1 +2 +3 [4][5]
Zr +1 +2 +3 +4
−1 Nb +2 +3 +4 +5
−2 −1 Mo +1 +2 +3 +4 +5 +6
−3 −1 Tc +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
−2 Ru +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
−1 Rh +1 +2 +3 +4 +5 +6
Pd +2 +4
Ag +1 +2 +3
Cd +2
In +1 +2 +3
−4 Sn +2 +4
−3 Sb +3 +5
−2 Te +2 +4 +5 +6
−1 I +1 +3 +5 +7
Xe +2 +4 +6 +8
Cs +1
Ba +2
La +2 +3
Ce +2 +3 +4
Pr +2 +3 +4
Nd +2 +3
Pm +3
Sm +2 +3
Eu +2 +3
Gd +1 +2 +3
Tb +1 +3 +4
Dy +2 +3
Ho +3
Er +3
Tm +2 +3
Yb +2 +3
Lu +3
Hf +2 +3 +4
−1 Ta +2 +3 +4 +5
−2 −1 W +1 +2 +3 +4 +5 +6
−3 −1 Re +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
−2 −1 Os +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8
−3 −1 Ir +1 +2 +3 +4 +5 +6 [6]
Pt +2 +4 +5 +6
−1 Au +1 +2 +3 +5
Hg +1 +2 +4 [7]
Tl +1 +3
−4 Pb +2 +4
−3 Bi +3 +5
−2 Po +2 +4 +6
−1 At +1 +3 +5
Rn +2 [8]
Fr +1
Ra +2
Ac +3
Th +2 +3 +4
Pa +3 +4 +5
U +3 +4 +5 +6
Np +3 +4 +5 +6 +7
Pu +3 +4 +5 +6 +7
Am +2 +3 +4 +5 +6
Cm +3 +4
Bk +3 +4
Cf +2 +3 +4
Es +2 +3
Fm +2 +3
Md +2 +3
No +2 +3
Lr +3
Rf +4

Аналогичный график был использован Ирвингом Ленгмюром в 1919 году в своих самых ранних стадиях изучения правила октета[9].

Примечания

  1. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. — 2-е изд. — Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. — С. 28. — ISBN 0080379419
  2. В дибориде магния, известном в качестве сверхпроводника, бор находится в степени окисления −1.
  3. S. P., Green Stable Magnesium(I) Compounds with Mg-Mg Bonds / Jones C.; Stasch A.. — Журнал Science, 2007. — В. 318. — № 5857. — С. 1754—1757. — DOI:10.1126/science.1150856 — PMID 17991827.
  4. Yttrium: yttrium(II) hydride compound data. WebElements.com. Проверено 11 сентября 2010.
  5. Yttrium: yttrium(I) bromide compound data. OpenMOPAC.net. Архивировано из первоисточника 19 июня 2012. Проверено 11 сентября 2010.
  6. Иридий в степени окисления −3 был изучен в Ir(CO)33−; см. Greenwood, Norman N.; Earnshaw, A. Chemistry of the Elements. — 2-е изд. — Oxford: Butterworth-Heinemann, 1997. — С. 1117. — ISBN 0080379419
  7. Hg4+ была получена в тетрафториде ртути; см. Xuefang Wang Mercury Is a Transition Metal: The First Experimental Evidence for HgF4 / Lester Andrews; Sebastian Riedel; Martin Kaupp. — Журнал Angew. Chem. Int. Ed., 2007. — В. 44. — № 46. — С. 8371—8375. — DOI:10.1002/anie.200703710 — PMID 17899620..
  8. Rn2+ был найден в дифториде радона; см Ionic Radon Solution. — Журнал Science, 1970. — В. 3929. — № 168. — С. 362. — DOI:10.1126/science.168.3929.362 — PMID 17809133. и Fluorides of radon and element 118. — Журнал J. Chem. Soc., Chem. Commun., 1975. — С. 760b—761. — DOI:10.1039/C3975000760b
  9. Irving Langmuir The arrangement of electrons in atoms and molecules. — Журнал J. Am. Chem. Soc., 1919. — В. 41. — С. 868—934. — DOI:10.1021/ja02227a002

Число окислений элементов в Периодической таблице

Некоторые элементы периодической таблицы имеют только одну степень окисления или две степени окисления. Но у некоторых много степени окисления. Степень окисления элемента в соединении может быть положительной или отрицательной или может быть нулевой.

В соединениях натрия натрий образует только степень окисления +1.

Но некоторые типы атомов, такие как хлор, образуют различные степени окисления, такие как -1, 0, +1, +3, +5, +7 степени окисления в соединениях.


В этом руководстве мы обсуждаем некоторые важные факты о степенях окисления и степенях окисления в таблице периодок, включая s-блок, p-блок и d-блок.


Важные факты о степени окисления

В этой главе мы обсуждаем очень важные факты о степенях окисления на примерах с различными соединениями.


Число окисления может быть положительным или отрицательным

  • Мы знаем, что металл выделяет электроны, образуя положительные ионы. Поэтому металлы всегда имеют положительную степень окисления .
  • Но неметаллы , такие как сера, фосфор, хлор, могут иметь как положительную степень окисления , так и отрицательную степень окисления.

Более одной степени окисления элемента

Некоторые элементы могут иметь более одной степени окисления.Такое поведение демонстрируют специально d блочные элементы.

Примеры более чем одной степени окисления элемента
  • Хлор: -1, 0, +1, +3, +5, +7
  • Марганец: 0, +2, +4, +7

Когда элемент не объединяется или не образует соединение

Когда элемент не объединился, его степень окисления равна 0.

Ex: степень окисления Au равна 0.


Когда элемент объединился с элементом того же типа.

Когда элемент объединяется с элементом того же типа, его степень окисления становится равной 0.

Ex: степень окисления Br в Br 2 равна 0.


Степени окисления s-блока

  • Все щелочные металлы показывают только степень окисления +1.
  • Все щелочноземельные металлы показывают только степень окисления +2.

Обычно щелочные и щелочноземельные металлы выходят в виде соединений (NaCl, CaCO 3 ). Поэтому мы не можем рассматривать их как свободные элементы.


Степени окисления элементов p-блока

Некоторые элементы p-блока имеют много степеней окисления, такие как хлор (-1, 0, +1, +3, +5, +7) и сера (-2, 0, +4, +6). И некоторые из них имеют ограниченную степень окисления, например, фтор (-1).

Периодическая таблица с числами окисления

Здесь мы собираемся объединить степени окисления всех элементов периодической таблицы в одну группу.

ПРИМЕЧАНИЕ: * обозначает редкую степень окисления

Атомный номер Элемент Число окисления
1 Водород -1, 0, +1
2 Гелий 0
3 Литий +1
4 Бериллий +2
5 Бор +3
6 Углерод -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3, +4
7 Азот -5, -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3
8 Кислород -2, -1, 0, +1, +2
9 Фтор -1, 0
10 Неон 0
11 Натрий +1
12 Магний +2
13 Алюминий +3
14 Кремний 0, +4
15 фосфор 0, +1, +3, +5
16 Сера -2, 0, +2, +4, +6
17 Хлор -1, 0, +1, +3, +5, +7
18 Аргон 0
19 Калий +1
20 Кальций +2

с Блок

Изучены числа окисления элементов 1-й группы 2-й группы.

Водород

Водород образует три степени окисления: -1, 0, +1. Окислительное число 0 встречается только в молекуле водорода.

-1 степень окисления — Примеры

Когда водород образует соединения с металлами, степень окисления водорода равна -1. NaH и CaH 2 являются некоторыми примерами.


+1 степень окисления

Когда углерод образует соединения с неметаллическими элементами, степень окисления водорода в большинстве случаев становится +1.

  • Метан: CH 4 — Электроотрицательность углерода выше, чем у водорода. Так водород окисляется и степень окисления +1.

Щелочные металлы — Группа 1

Щелочные металлы (кроме водорода) удалить один электрон с образованием +1 иона. Так что только степень окисления щелочных металлов +1. Таким образом, литий, натрий, калий, рубидий и цезий имеют только единственную степень окисления +1.

Щелочноземельные металлы — группа 2

В качестве щелочных металлов, только щелочноземельные металлы образуют степень окисления +2. Бериллий, магний, кальций, стронций, барий имеют степень окисления +2.

p Блок

Группа 3

Три элемента группы: бор, алюминий, галлеум, индий и таллий.


Бор

Алюминий (Алюминий)

Алюминий — это металл.Таким образом, он удаляет свои три электрона из последней оболочки, чтобы показать степень окисления +3. Некоторые примерами +3 степеней окисления алюминия являются AlCl 3 , Al 2 O 3 .

Группа 4


Углерод

Число окисления углерода изменяется от -4 до +4.

  • -4: CH 4 — Метан
  • -3: CH 3 CH 3 — Этан
  • -2: CH 3 Класс
  • -1: ClCH 2 CH 2 Cl
  • 0: CH 2 Класс 2
  • +1: CH 3 -CHO — Карбонильный углерод имеет степень окисления +1.
  • +2: CHCl 3
  • +3: CH 3 -COOH — Атом углерода карбоновой кислоты имеет степень окисления +3.
  • +4: CCl 4 , CO 2

Группа 5

Группа 5 включает азот, фосфор, мышьяк, сурьму и висмут. Изменение числа окисления изменяется при спускаемся по группе.


Азот

Азот имеет различную степень окисления от -3 до +5.

фосфор

Фосфор также имеет различную степень окисления от -3 до +5.

  • -3: Na 3 P, Ca 3 P 2 , PH 3
  • -0: P 8 , P 4
  • — + 1: H 3 PO 2
  • +3: P 2 O 3 , H 3 PO 3
  • +5: H 3 PO 4 , Na 3 PO 4 , P 2 O 5

Группа 6

Мы собираемся обсудить степень окисления кислорода и серы в элементах группы 6.


Кислород

Кислород имеет второе по величине электроотрицательное значение в периодической таблице. Поэтому в большинстве случаев окисление количество кислорода отрицательное. Кислород только положительный степени окисления при сочетании с фтором.

  • +2: In F 2
  • 0: Молекула кислорода (O 2 )
  • -1: Примером для -1 степени окисления является перекись водорода (H 2 O 2 ).
  • -2: Наиболее распространенная степень окисления кислорода -2. Na 2 O, MgO, H 2 O являются примерами -2 степень окисления кислорода.
сера

Сера — это еще один элемент p-блока, который имеет разные степени окисления.

  • -2: Na 2 S, H 2 S
  • 0: S 8
  • +4: SO 2 , H 2 SO 3
  • +6: H 2 SO 4 , BaSO 4
Хлор

Хлор также имеет много степеней окисления.(от -1 до +7)


  • -1: HCl, NaCl
  • 0: Cl 2 газ
  • +1: HOCl, NaClO
  • +3: NaClO 2
  • +5: NaClO 3
  • +7: NaClO 4 , HClO 4

3d металлы

Большинство 3d-металлов имеют переменную степень окисления.Например, у железа есть две степени окисления: +2 и +3.

Цинк имеет только одну степень окисления +2.

3d-металлы с переменной степенью окисления

3d металл Степень окисления
SC +3
Ti +2, +3, + 4
VA +2, +3, +4, +5
Cr +2, +3, +6
Mn +2, +4, +6, +7
Fe +2, +3
Co 2, +3
Ni +2
Cu +1, +2
Zn +2

Число окисления и цвет соединения или раствора

Возьмем пример.

  • FeCl2 — зеленый
  • FeCl3 — коричневый

Почему хлор имеет более широкий диапазон степеней окисления, чем сера?

Сера и хлор и находятся в 6-й и 7-й группах периодической таблицы. Итак, есть шесть и семь электронов на их конечные уровни энергии соответственно. Эти электроны могут соединяться с кислородом с образованием различных соединений. Некоторые примеры обсуждаются ниже.

Сера отдает все свои последние шесть электронов на образование молекулы серной кислоты (степень окисления +6).Хлор может дать семь электронов, чтобы хлорная кислота показала степень окисления +7.

Хлор может превратить один электрон в хлорид-анион (-1 степень окисления). Сера может занять два электрона для образования сульфид-аниона. (-2 степени окисления).


Обычные степени окисления серы

Общее состояние окисления Соединение примера
-2 H 2 S
0 Элементарная сера (S 8 )
+4 СО 2
+6 SO 3 , H 2 SO 4
Общие степени окисления хлора

Общее состояние окисления Соединение примера
-1 HCl
0 Класс 2
+1 HOCl
+3 HClO 2
+5 HClO 3
+7 HClO 4

Степень окисления хлора в Ca (OCl)
2

Заряд гипохлорит-иона OCl равен -1.Таким образом, мы можем рассчитать степень окисления хлора.

-2 + х = -1

х = +1

степень окисления хлора в Ca (OCl) 2 равна +1.

Не путайте со степенью окисления и зарядом иона

Окислительное число и заряд иона не всегда равны.

  • Na + Степень окисления иона (+1) и заряд иона (+1) одинаковы.
  • Cl степень окисления иона и заряд иона одинаковы.
  • Но в KMnO 4 степень окисления атома марганца +7. Но марганец не образовывал иона +7 в KMnO 4 .
  • Хром не образует +6 ионов. Но в K 2 CrO 4 степень окисления хрома составляет +6.

в сульфиде кремния, какой элемент будет иметь отрицательную степень окисления?

Сульфид кремния (SiS 2 ) содержит атомы кремния и серы.Поскольку вы хотите найти отрицательную степень окисления, выясните, у какого элемента электроотрицательность больше?

Электроотрицательность серы 2,5, кремния 1,8. Следовательно, сера более электроотрицательна, чем кремний. Таким образом, сера должна иметь отрицательную степень окисления (-2).

Какие элементы имеют самую высокую степень окисления в таблице Менделеева?

Марганец как металл имеет степень окисления +7. Некоторыми примерами соединений для +7 являются перманганат калия (KMnO 4 ), Mn 2 O 7

Как неметалл, хлор образует степень окисления +7.HClO 4 , Cl 2 O 7 являются примерами степени окисления хлора +7.

Какой элемент всегда имеет нулевую или положительную степень окисления?

Фтор всегда имеет нулевую или положительную степень окисления, потому что фтор является наиболее электроотрицательный элемент в периодической таблице. Таким образом, он всегда получает электрон, когда фтор объединяется. с другим элементом с образованием -1 степени окисления.Форма фтора с нулевой степенью окисления в F 2 молекула.

В NaF и HF степень окисления фтора равна -1.

Приведите пример реакции, чтобы хлор стал положительным числом окисления после реакции?

Газообразный хлор (степень окисления 0) реагирует с холодным разбавленным NaOH или горячим концентрированным NaOH с образованием +1 и +5 степеней окисления атома хлора соответственно.

Элементы блока

s имеют переменную степень окисления

Только водород имеет переменную степень окисления.Все остальные элементы имеют единую степень окисления. Элементы группы 1 показывают степень окисления +1, а элементы группы 2 показывают степень окисления +2.


Какова максимальная степень окисления в блочных элементах p?

Элементы VII группы имеют наивысшую степень окисления. Из группы VII форма хлора +7.

Какие элементы имеют степень окисления +7 и приведите примеры?

И марганец, и хлор имеют степень окисления +7.В перманганате калия (KMnO 4 ) и HMnO 4 степень окисления марганца +7. Хлор образует хлорноватую кислоту (HClO 4 ) с степенью окисления +7.

Степень окисления и кислотность

Когда степень окисления увеличивается, кислотность также увеличивается. Учитывайте кислотность разные оксиды азота.

N 2 O и NO — нейтральные кислые газы и другие оксиды азота (N 2 O 3 , NO 2 , N 2 O 4 и N 2 O 5 ) являются кислыми.N 2 O 5 — сильнокислотное соединение.

Связанные руководства

Число окисления — Элементы таблицы Менделеева

Число окисления элементов таблицы Менделеева

Окислительное число или состояние элементов периодической таблицы в химическом соединении или молекуле — это формальные заряды (положительные или отрицательные), которые присваиваются элементу, если все связи в соединениях являются ионными.В химии степень окисления или состояние определяется как общее количество электронов, теряемых или приобретаемых атомами или ионами для образования химической связи. Менее или более электроотрицательному партнеру бинарного соединения произвольно присвоены положительные или отрицательные степени окисления или состояния химических элементов периодической таблицы. Галогены, такие как фтор (F), хлор (Cl), бром (Br), обладают высокой электроотрицательностью, а твердые кристаллические металлы, такие как натрий (Na), алюминий (Al), калий (K), кальций (Ca), обладают высокой электроположительностью, следовательно, галоген атом обычно показывает отрицательную степень окисления, а металлические элементы обычно показывают положительную степень окисления или число.

Некоторые общие правила используются для определения степени окисления s, p, d и f-блоков в периодической таблице. Чтобы определить или уравновесить обычные окислительно-восстановительные реакции, мы использовали метод степени окисления, потому что некоторые реакции не могут быть объяснены электронной формулой или классическими представлениями в химии. Например, молекула воды образуется путем связывания водорода с кислородом, а соляная кислота образуется путем связывания водорода с хлором. Образование молекул воды (H 2 O) и соляной кислоты (HCl) нельзя объяснить с помощью классического определения, но легко объяснить правилами степени окисления.

Как найти степень окисления элементов?

Формула числа окисления также легко предсказывает окислитель-восстановитель в химических реакциях и уравновешивает уравнения более удобным способом. В этих онлайн-курсах по химии приведены некоторые общие правила и практические примеры для расчета степени окисления элементов таблицы Менделеева, ионов в соединениях или молекулах.

  • Правило 1: Атомы двухатомных молекул, таких как хлор (Cl 2 ), кислород (O 2 ), водород (H 2 ), азот (N 2 ) и т. Д. Или металлическим элементам, таким как алюминий (Al), железо (Fe), цинк (Zn), медь (Cu), натрий (Na), кальций (Ca) и т. д., присваивается нулевая степень окисления.Поскольку в связывании двухатомных молекул участвуют одни и те же элементы схожей электроотрицательности.
  • Правило 2: Обычная степень окисления водорода = +1, но в гидридах щелочных металлов, таких как гидрид лития, гидрид натрия, гидрид цезия, являются примерами молекул, у которых степень окисления атома водорода = -1. Весь металл в соединении обычно имеет положительную степень окисления.
  • Правило 3: Нормальная степень окисления кислорода в соединении = -2, но в пероксидах, таких как пероксид водорода (H 2 O 2 ) и супероксид, кислород присваивает состояние -1 и -1/2.
  • Правило 4: Степень окисления ионов в полярных молекулах рассчитывается по их заряду. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в соединении должна быть равна нулю, но у многих атомных ионов равна его заряду.

Число окисления водорода

Электронная конфигурация водорода, 1с 1 . Следовательно, водород имеет единственную электронную частицу во внешнем кванте, как щелочноземельные металлы, а водород имеет всего на один электрон меньше, чем следующий благородный газ, гелий, как ряд галогенов.Водород может легко потерять один электрон, чтобы показать степень окисления +1, сродство к электрону, чтобы показать состояние -1.

Число окисления щелочных и щелочных металлов

Щелочные и щелочноземельные металлы обладают высокой электроположительностью и очень низкой энергией ионизации. Следовательно, щелочные и щелочноземельные металлы всегда имели положительную степень окисления. Например, в галогенидах щелочных металлов галоген определяет отрицательные состояния окисления, но щелочные и щелочноземельные металлы показывают положительные состояния.Электролиз кристаллических твердых щелочных гидридов, таких как гидрид лития (LiH), гидрид цезия (CsH) и гидрид кальция (CaH 2 ), высвобождает газообразный водород на аноде. В гидриде натрия (NaH), гидриде лития (LiH), гидриде цезия (CsH) и гидриде кальция (CaH 2 ) водород имеет исключительную степень окисления = -1, поскольку общее состояние водорода = +1.

Число окисления супероксида и пероксида

Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с кислородом с образованием списка бинарных соединений, таких как монооксиды (M 2 O), пероксиды (M 2 O 2 ) и супероксид (MO 2 ).Эти элементы — единственный известный пример образования супероксида. Степень окисления кислорода в пероксиде и супероксиде щелочных (литий, натрий) и щелочно-земельных металлов (магний, кальций) составляет -1 и -1 соответственно. Фтор более электроотрицателен, чем кислород. Следовательно, фтор в таблице Менделеева образует монооксидные и пероксидные соединения с щелочными и щелочноземельными металлами, степень окисления которых равна -1.

Число окисления атомов в соединениях

Марганец в перманганате калия

Пусть найденная степень окисления марганца (Mn) в перманганате калия (KMnO 4 ) = x.Следовательно, согласно приведенному выше правилу (+1) + x + 4 (-2) = 0; или, x = +7.

Хром в дихромат-ионе

Пусть степень окисления хрома в дихромат-ионе (Cr 2 O 7 -2 ) = x. Следовательно, 2x + 7 (-2) = -2; или, x = +6.

Оба азота в нитрате аммония

Нитрат аммония (NH 4 NO 3 ) присутствует в виде катиона NH 4 + и NO 3 иона, пусть степень окисления азота в NH 4 + = x и NO 3 = y.Следовательно, x + 3 (+1) = +1; или x = 0 и y + 3 (-2) = -1;
или, y = +5.

Оба атома хлора в отбеливающем порошке

В обесцвечивающем порошке, химическая формула Ca (OCl) Cl, один хлор соединяется с кислородом с образованием иона OCl , а другой атом хлора образует ион Cl со степенью окисления хлора = +1 и -1 соответственно.

Фосфор в пирофосфорной кислоте

Пусть степень окисления фосфора в пирофосфорной кислоте (H 4 P 2 O 7 ) = x.Следовательно, 4 (+1) + 2x + 7 (-2) = 0 или x = +5

Вопрос: Как определить степень окисления или количество фосфора в Ba (H 2 PO 2 ) 2 ?
Ответ: Согласно правилам, степень окисления водорода и кислорода в Ba (H 2 PO 2 ) 2 равна +1 и -2 соответственно, а фосфор = x. Следовательно, (+2) + 2 {2 (+1) + x + 2 (-2)} = 0; или, x = +1.

Сера в серной кислоте

Пусть степень окисления или количество серы в серной кислоте (H 2 SO 4 ) = x.Следовательно, 2 (+1) + x + 4 (-2) = 0; или x = +6.

Степень окисления металлов в координационных соединениях

Ионы ионов металлов в координационном соединении обладают двумя видами валентности, такими как первичная и вторичная валентность. Согласно теории Вернера, первичная валентность приравнивается к степени окисления и координационным числам вторичной валентности координационного комплекса. Например, в комплексе [Cr (NH 3 ) 6 ] Cl 3 координационное число хрома = 6 и степень окисления или состояние хрома = +3, молекула аммиака (NH 3 ) = 0 , и ион хлора (Cl ) = -1.В пентакарбониле железа или комплексе Fe (CO) 5 степень окисления карбонила (CO) и железа равна нулю.

Вопрос: Рассчитайте степень окисления железа в [Fe (H 2 O) 5 (NO) + ] SO 4 .

Ответ: Пусть степень окисления железа в [Fe (H 2 O) 5 NO + ] SO 4 = x и вода, NO + и сульфат-ион = 0, +1 , и -2 соответственно. Следовательно, x + 5 (0) + (+1) — 2 = 0; или, x = +1.

Вопрос: Как определить степень окисления хрома в CrO 5 в химии?

Ответ: Из-за пероксисвязи степень окисления хрома в CrO 5 = +6.

Углерод в соединениях ацетона

Пусть степени окисления углерода в соединениях ацетона = x и водорода и кислорода +1 и -2 соответственно. Согласно приведенному выше правилу 3x + 6 (+1) + (-2) = 0 или x = — (4/3).

Число окисления углеродных соединений

Число окисления из списка углеводородных или углеродных соединений, таких как метан (CH 4 ), метилхлорид (CH 3 Cl), дихлорметан (CH 2 Cl 2 ), хлороформ (CHCl 3 ), и четыреххлористый углерод (CCl 4 ) равны -4, -2, 0, +2, +4 соответственно.Но сахар, глюкоза, формальдегид и т. Д. Являются примерами в органической химии, где степень окисления или состояние углерода химического элемента в этих соединениях всегда равно нулю.

Периодическая таблица состояний окисления — Сложный процент

Нажмите, чтобы увеличить

Существует целый ряд периодических таблиц, и я уже добавил их в кучу с периодической таблицей данных ранее. Сегодняшний пост — еще одна вариация на эту тему: таблица Менделеева, показывающая возможные и общие степени окисления каждого элемента.На прошлой неделе я искал один из них из интереса и не смог найти ни одного, в котором информация была бы представлена ​​в простой для понимания форме. Чтобы попытаться решить эту проблему, я составил таблицу, которую вы можете увидеть в верхней части сообщения здесь.

Не химикам, вероятно, стоит уточнить, что мы подразумеваем под «степенью окисления». На самом деле это довольно простая концепция для химиков, но ее сложно определить. По сути, это число, присвоенное элементу в соединении, и (на базовом уровне) обозначает количество электронов, которые были удалены или добавлены к этому элементу.Элемент, который не сочетается с другими элементами, имеет степень окисления 0, потому что в него не добавлялись и не удалялись электроны.

Атом элемента в соединении будет иметь положительную степень окисления, если из него удалены электроны. Поначалу это может показаться нелогичным, но помните, что электроны заряжены отрицательно. Таким образом, удаление отрицательных зарядов с атома приводит к положительной степени окисления. Точно так же добавление электронов приводит к отрицательной степени окисления.Сумма всех степеней окисления различных элементов в соединении должна быть равна нулю.

Если ваш единственный опыт химии еще в школе, вы можете вспомнить концепцию ионов — атомов, которые приобрели или потеряли электроны, чтобы сформировать положительно или отрицательно заряженные ионы. Например, натрий (Na) может потерять электрон с образованием ионов натрия (Na + ). Они имеют степень окисления +1, такую ​​же, как заряд иона. Точно так же железо (Fe) может потерять два электрона с образованием иона Fe 2+ или потерять три электрона с образованием иона Fe 3+ .Они имеют степень окисления +2 и +3 соответственно. С ионом хлора (атом хлора, который приобрел один электрон, Cl ) степень окисления будет -1.

Состояние окисления 0 имеет место для всех элементов — это просто элемент в его элементарной форме. Как видно из таблицы, присутствие других степеней окисления варьируется, но следует некоторым закономерностям. Общие степени окисления всех металлов в периодической таблице все положительны. С другой стороны, все неметаллы в таблице имеют по крайней мере одну общую отрицательную степень окисления.Металлы d-блока, показанные в таблице желтым цветом, имеют самый широкий диапазон степеней окисления.

Атомы одного и того же элемента с разными степенями окисления могут иметь разные свойства. Наиболее очевидным из них с внешней точки зрения является цвет, который хорошо иллюстрируется элементами блока d. Большинство из них имеют несколько общих степеней окисления, и они различаются по цвету. Происхождение этих разных цветов объясняется в предыдущем посте на сайте.

Это был самый короткий вводный курс по степени окисления, но, надеюсь, этого достаточно, чтобы хотя бы частично прояснить приведенный выше рисунок для нехимиков. Конечно, есть место для будущей публикации, в которой более подробно описаны состояния окисления и способы их определения! А пока вы можете загрузить в формате PDF этот рисунок ниже или приобрести его в качестве плаката здесь.

Понравились этот пост и рисунок? Подумайте о поддержке сложного процента на Patreon и получайте предварительные просмотры предстоящих публикаций и многое другое!

Изображение в этой статье находится под лицензией Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Международная лицензия. См. Рекомендации по использованию содержания сайта.

Ссылки и дополнительная литература

Степени окисления (степени окисления)

 

Использование степеней окисления для определения того, что было окислено, а что восстановлено

Это наиболее распространенное использование степеней окисления.

Помните:

Окисление связано с увеличением степени окисления

Восстановление включает снижение степени окисления

В каждом из следующих примеров мы должны решить, включает ли реакция окислительно-восстановительный потенциал, и если да, то что было окислено, а что восстановлено.

Пример 1:

Это реакция между магнием и соляной кислотой или газообразным хлористым водородом:

Изменилась ли степень окисления чего-либо? Да, они есть — у вас есть два элемента, которые находятся в соединениях с одной стороны уравнения и как несоединенные элементы с другой. Чтобы быть уверенным, проверьте все степени окисления :.

Степень окисления магния увеличилась — он окислился. Степень окисления водорода упала — она ​​уменьшилась.Хлор находится в одной и той же степени окисления по обе стороны уравнения — он не был окислен или восстановлен.

Пример 2:

Реакция между гидроксидом натрия и соляной кислотой:

Проверка всех степеней окисления:

Ничего не изменилось. Это не окислительно-восстановительная реакция.

Пример 3:

Это подлый! Реакция между хлором и разбавленным холодным раствором гидроксида натрия:

Очевидно, что хлор изменил степень окисления, потому что он попал в соединения, начиная с исходного элемента.Проверка всех степеней окисления показывает:

Хлор — это только , чтобы изменить степень окисления. Он был окислен или восстановлен? Да! Оба! Один атом был восстановлен, потому что его степень окисления упала. Другой был окислен.

Это хороший пример реакции диспропорционирования . Реакция диспропорционирования — это реакция, в которой одно вещество одновременно окисляется и восстанавливается.

 

Использование степеней окисления для определения окислителя и восстановителя

Это лишь незначительное дополнение к последнему разделу.Если вы знаете, что было окислено, а что восстановлено, вы можете легко определить, что такое окислитель и восстановитель.

Пример 1

Это реакция между ионами хрома (III) и металлическим цинком:

Степень окисления хрома изменилась с +3 до +2, поэтому он был восстановлен. Цинк перешел от нулевой степени окисления в элементе до +2. Он был окислен.

Так что же происходит с уменьшением? Это цинк — цинк отдает электроны ионам хрома (III).Итак, цинк — это восстановитель.

Точно так же вы можете вычислить, что окислителем должны быть ионы хрома (III), потому что они отбирают электроны у цинка.

Пример 2

Это уравнение реакции между ионами манганата (VII) и ионами железа (II) в кислых условиях. Это прорабатывается далее на странице.

Если взглянуть быстро, становится очевидно, что ионы железа (II) окислены до ионов железа (III).Каждый из них потерял электрон, а их степень окисления увеличилась с +2 до +3.

Водород все еще находится в степени окисления +1 до и после реакции, но ионы манганата (VII) явно изменились. Если определить степень окисления марганца, то она упала с +7 до +2 — снижение.

Итак, ионы железа (II) окислены, а ионы манганата (VII) восстановлены.

Что восстановило ионы манганата (VII) — очевидно, это ионы железа (II).Железо — единственное, что имеет измененную степень окисления. Итак, ионы железа (II) являются восстановителем.

Точно так же ионы манганата (VII) должны быть окислителем.

 

Использование степеней окисления для определения реакционных соотношений

Это иногда полезно, когда вам нужно выработать реакционные пропорции для использования в реакциях титрования, когда у вас недостаточно информации для расчета полного ионного уравнения.

Помните, что каждый раз, когда степень окисления изменяется на одну единицу, переносится один электрон. Если степень окисления одного вещества в реакции падает на 2, это означает, что оно приобрело 2 электрона.

Что-то еще в реакции должно терять эти электроны. Любое снижение степени окисления одного вещества должно сопровождаться увеличением степени окисления другого вещества на такое же значение.

 

Этот пример основан на информации из старого вопроса AQA уровня A.

Ионы, содержащие церий в степени окисления +4, являются окислителями. (Они сложнее, чем просто Ce 4+ .) Они могут окислять ионы, содержащие молибден, от степени окисления +2 до +6 (от Mo 2+ до MoO 4 2- ). При этом церий восстанавливается до степени окисления +3 (Ce 3+ ). Каковы реагирующие пропорции?

Степень окисления молибдена увеличивается на 4. Это означает, что степень окисления церия должна снизиться на 4 для компенсации.

Но степень окисления церия в каждом из его ионов падает только с +4 до +3, то есть на 1. Таким образом, очевидно, что на каждый ион молибдена должно приходиться 4 иона церия.

Реакционные пропорции: 4 церийсодержащих иона на 1 ион молибдена.

 

Или возьмем более общий пример, включающий ионы железа (II) и ионы манганата (VII). . .

Раствор манганата калия (VII), KMnO 4 , подкисленный разбавленной серной кислотой, окисляет ионы железа (II) до ионов железа (III).При этом ионы манганата (VII) восстанавливаются до ионов марганца (II). Используйте степени окисления, чтобы составить уравнение реакции.

Степень окисления марганца в ионе манганата (VII) +7. Название говорит вам об этом, но попробуйте еще раз просто для практики!

При переходе к ионам марганца (II) степень окисления марганца снизилась на 5. Каждый ион железа (II), который вступает в реакцию, увеличивает степень окисления на 1. Это означает, что должно быть пять ионов железа (II), реагирующих на каждый ион манганата (VII).

Следовательно, левая часть уравнения будет иметь вид: MnO 4 + 5Fe 2+ +?

Правая часть будет: Mn 2+ + 5Fe 3+ +?

После этого вам придется гадать, как уравновесить оставшиеся атомы и заряды. В этом случае, например, весьма вероятно, что кислород попадет в воду. Это означает, что вам откуда-то нужен водород.

Это не проблема, потому что реакция протекает в растворе кислоты, поэтому водород вполне может происходить из ионов водорода.

В конечном итоге вы получите это:

Лично я предпочел бы выводить эти уравнения из электронных полууравнений!

окислительных состояний | Введение в химию

Цель обучения
  • Прогноз степени окисления обычных элементов по номеру их группы.

Ключевые моменты
    • Степень окисления чистого элемента всегда равна нулю.
    • Степень окисления чистого иона эквивалентна его ионному заряду.
    • Обычно водород имеет степень окисления +1, а кислород — степень окисления -2.
    • Сумма степеней окисления всех атомов нейтральной молекулы должна равняться нулю.

Условия
  • уменьшение прироста электронов, вызывающее уменьшение степени окисления
  • окисление: потеря электронов, вызывающая увеличение степени окисления
  • .

Степень окисления указывает на степень окисления атома в химическом соединении; это гипотетический заряд, который имел бы атом, если бы все связи с атомами различных элементов были полностью ионными.Состояния окисления обычно представлены целыми числами, которые могут быть положительными, отрицательными или нулевыми. В некоторых случаях средняя степень окисления элемента является дробной, например 8/3 для железа в магнетите (Fe 3 O 4 ).

Наивысшая известная степень окисления +8 у тетроксидов рутения, ксенона, осмия, иридия, хассия и некоторых комплексов с участием плутония; самая низкая известная степень окисления -4 для некоторых элементов углеродной группы.

Степени окисления плутония Здесь плутоний различается по цвету в зависимости от степени окисления.

Повышение степени окисления атома в результате химической реакции называется окислением, и оно включает потерю электронов; Уменьшение степени окисления атома называется восстановлением и связано с увеличением количества электронов.

Общие правила, касающиеся состояний окисления

  1. Степень окисления свободного элемента (несоединенного элемента) равна нулю.
  2. Для простого (одноатомного) иона степень окисления равна чистому заряду иона. Например, Cl имеет степень окисления -1.
  3. Когда он присутствует в большинстве соединений, водород имеет степень окисления +1, а кислород — степень окисления −2. Исключениями являются то, что водород имеет степень окисления -1 в гидридах активных металлов (таких как LiH) и степень окисления -1 в пероксидах (таких как H 2 O 2 ) или -1 / 2 в супероксидах (например, KO).
  4. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле должна быть равна нулю. В ионах алгебраическая сумма степеней окисления составляющих атомов должна быть равна заряду иона.

Прогнозирование состояний окисления

Как правило, степень окисления наиболее распространенных элементов может быть определена по номеру их группы в периодической таблице. Это показано на следующей диаграмме:

Типичные степени окисления наиболее распространенных элементов по группе Переходные металлы не включены, поскольку они имеют тенденцию проявлять различные степени окисления.

Из приведенной выше таблицы можно сделать вывод, что бор (элемент III группы) обычно имеет степень окисления +3, а азот (элемент V группы) — степень окисления -3.Имейте в виду, что степени окисления могут измениться, и этот метод прогнозирования следует использовать только в качестве общего руководства; например, переходные металлы не придерживаются каких-либо установленных правил и имеют тенденцию проявлять широкий диапазон степеней окисления.

Как указано в правиле номер четыре выше, сумма степеней окисления для всех атомов в молекуле или многоатомном ионе равна заряду молекулы или иона. Это помогает определить степень окисления любого элемента в данной молекуле или ионе, предполагая, что мы знаем общие степени окисления всех других элементов.Например, в сульфит-ионе (SO 3 2- ) общий заряд иона равен 2-, и предполагается, что каждый кислород находится в своей обычной степени окисления -2. Поскольку в сульфите три атома кислорода, кислород вносит [латекс] 3 \ times-2 = -6 [/ latex] в общий заряд. Следовательно, сера должна иметь степень окисления +4, чтобы общий заряд сульфита составлял 2-: [латекс] (+ 4-6 = -2). [/ Latex]

Не путайте формальный заряд атома с его формальной степенью окисления, поскольку они могут быть разными (а часто и разными в многоатомных ионах).Например, заряд атома азота в ионе аммония NH 4 + равен 1+, но формальная степень окисления -3 — такая же, как у азота в аммиаке. В случае между аммиаком и аммиаком формальный заряд атома N изменяется, а его степень окисления — нет.

Показать источники

Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:

Периодическая таблица с числами окисления

3A 4A 5A 6A 7A 8A
1
H
+1
-1
2
He
3
Li
+1
4
Be
+2
5
Б
+3
6
К
+4
+2
-4
7
N
+5
+4
+3
+2
+1
-3
8
O
+2
-0.5
-1
-2
9
ф
-1
10
Ne
11
Na
+1
12
мг
+2
13
Al
+3
14
Si
+4
-4
15
п
+5
+3
-3
16
Ю
+6
+4
+2
-2
17
Класс
+7
+6
+5
+4
+3
+1
-1
18
Ар
19
К
+1
20
Ca
+2
21
Сб
+3
22
Ti
+4
+3
+2
23
В
+5
+4
+3
+2
24
Кр
+6
+5
+4
+3
+2
25
Мн
+7
+6
+4
+3
+2
26
Fe
+3
+2
27
Сообщество
+3
+2
28
Ni
+2
29
Cu
+2
+1
30
Zn
+2
31
Ga
+3
32
Ge
+4
-4
33
Ас
+5
+3
-3
34
SE
+6
+4
-2
35
Br
+5
+3
+1
-1
36
Кр.
+4
+2
37
руб.
+1
38
Sr
+2
39
Y
+3
40
Zr
+4
41
Nb
+5
+4
42
Пн
+6
+4
+3
43
Тс
+7
+6
+4
44
Ру
+8
+6
+4
+3
45
Rh
+4
+3
+2
46
Pd
+4
+2
47
Ag
+1
48
Кд
+2
49
В
+3
50
Sn
+4
+2
51
Сб
+5
+3
-3
52
Te
+6
+4
-2
53
I
+7
+5
+1
-1
54
Xe
+6
+4
+2
55
CS
+1
56
Ba
+2
57
Ла
+3
72
Hf
+4
73
Та
+5
74
Вт
+6
+4
75
Re
+7
+6
+4
76
Ос
+8
+4
77
Ir
+4
+3
78
Пт
+4
+2
79
Au
+3
+1
80
Hg
+2
+1
81
Тел.
+3
+1
82
Пб
+4
+2
83
Би
+5
+3
84
Po
+2
85
В
-1
86
Rn

Наиболее распространенная степень окисления , цвет .Степень окисления +3 является общей для всех лантаноидов и актинидов в их соединениях.

чисел окисления

чисел окисления

Число окисления


Часто бывает полезно следить за химическими реакциями, наблюдая за изменениями в окислении. количество атомов в каждом соединении во время реакции. Показатели окисления также играют важную роль. важную роль в систематической номенклатуре химических соединений. По определению, окисление число атома — это заряд, который атом имел бы, если бы соединение состояло из ионы.

1. Степень окисления атома равна нулю в нейтральном веществе, содержащем атомы. всего одного элемента. Таким образом, атомы в O 2 , O 3 , P 4 , S 8 , и металлический алюминий имеют степень окисления 0.

2. Степень окисления простых ионов равна заряду иона. Окисление количество натрия в ионе Na + равно +1, например, а степень окисления хлор в ионе Cl равен -1.

3. Степень окисления водорода равна +1, когда он сочетается с неметаллом как в CH 4 , NH 3 , H 2 O и HCl.

4. Степень окисления водорода равна -1, когда он сочетается с металлом как дюймов LiH, NaH, CaH 2 и LiAlH 4 .

5. Металлы в группе IA образуют соединения (такие как Li 3 N и Na 2 S). в которой атом металла имеет степень окисления +1.

6. Элементы Группы IIA образуют соединения (такие как Mg 3 N 2 и CaCO 3 ), в котором атом металла имеет степень окисления +2.

7. Кислород обычно имеет степень окисления -2. Исключения включают молекулы и многоатомные ионы, содержащие связи O-O, такие как O 2 , O 3 , H 2 O 2 , и ион O 2 2-.

8.Элементы в группе VIIA часто образуют соединения (такие как AlF 3 , HCl и ZnBr 2 ), в котором неметалл имеет степень окисления -1.

9. Сумма степеней окисления нейтрального соединения равна нулю.

H 2 O: 2 (+1) + (-2) = 0

10. Сумма степеней окисления многоатомного иона равна заряду на ион. Степень окисления атома серы в ионе SO 4 2- должна быть +6, например, потому что сумма степеней окисления атомов в этом ионе должна равно -2.

СО 4 2- : (+6) + 4 (-2) = -2

11. Элементы в нижнем левом углу таблицы Менделеева. с большей вероятностью будут иметь положительную степень окисления, чем те, которые расположены в правом верхнем углу угол стола. Сера имеет положительную степень окисления в SO 2 , для Например, потому что он ниже кислорода в периодической таблице.

СО 2 : (+4) + 2 (-2) = 0


.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *