Степень окисления элементов в простом веществе равна нулю

В сложных веществах степень окисления элементов не равна 0. Есть элементы, которые могут иметь только одну с.о. (кроме 0). К ним относятся щелочные (+1) и щелочноземельные (+2) металлы, алюминий (+3), цинк (+2), серебро (+1), фтор (-1), кислород (-2) и, обычно, водород (+1). А есть элементы с переменной степенью окисления и ее надо уметь определять по формуле вещества. Помните, что для металлов возможны только положительные степени окисления. А для неметаллов – и положительные и отрицательные, в зависимости от положения атомов в ряду ЭО. Причем положительных степеней окисления может быть у элемента несколько, а отрицательная одна. Максимальная положительная степень окисления равна числу электронов, которые элемент может отдать, т.е. № группы. Минимальная степень окисления равна числу электронов, которые элемент может принять на внешний слой, т.е. 8-№группы. Для этого используют правило: Сумма степеней окисления всех атомов в сложном веществе равна нулю. Если в веществе только один элемент с неизвестной с.о., то составляют уравнение. Если таких элементов два, то для бинарного соединения начинают расчет с элемента с отрицательной с.о.

Окисление — это процесс, в котором элемент теряет свои электроны. Элемент, который теряет электроны и повышает степень окисления, называется восстановитель.

Если атом отдает свои электроны, то он приобретает положительный заряд: Zn⁰ -2e = Zn²⁺Если отрицательно заряженный ион (заряд -1), например Cl^-, отдает 1 электрон, то он становится нейтральным атомом: Cl^- - 1e =Cl⁰

Если положительно заряженный ион или атом отдает электроны, то величина его положительного заряда увеличивается соответственно числу отданных электронов:

Fe²⁺ - 1e = Fe³⁺ S⁴⁺ - 2e = S²⁺ Mn²⁺ - 4e = Mn⁶⁺

Восстановление — это процесс, в котором элемент присоединяет электроны. Элемент, который присоединяет электроны и понижает степень окисления, называется окислителем.

Если атом присоединяет электроны,то он превращается в отрицательно заряженный ион:

S⁰+ 2e = S^2- Br⁰ + 1e = Br^-

Если положительно заряженный ион принимает электроны, то величина его заряда уменьшается:

S⁶⁺+ 2e = S⁴⁺ Mn⁷⁺ + 5e = Mn²⁺

или он может превратится в нейтральный атом:

H⁺+ 1e = H⁰ Al³⁺ + 3e = Al⁰.

Окислитель в процессе реакции восстанавливается, восстановитель — окисляется. Следует помнить, что рассмотрение окисления (восстановления) как процесса отдачи (и принятия) электронов атомами или ионами не всегда отражает истинное положение, так как во многих случаях происходит не полный перенос электронов, а только смещение электронного облака от одного атома к другому. Однако для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций не имеет существенного значения, какая связь при этом образуется — ионная или ковалентная. Поэтому для простоты будем говорить о присоединении или отдаче электронов независимо от типа связи.

Химические реакции, протекающие с изменением степени окисления элементов, входящих в состав реагирующих веществ, называются окислительно-восстановительными. Коэффициенты в ОВР ставятся с учетом того, что число отданных и присоединенных электронов в реакции должно быть равно. Существует два метода расстановки коэффициентов: метод электронного баланса и метод полуреакций.

Д/З Выучить основные понятия и закономерности. Выполнить упражнения.

Упражнение №1. Характеристика элемента по ПС ( любые два из 2 или 3 периода)

Упражнение №2. Распределите вещества на четыре группы, по видам химической связи:

Na, N₂, P₂O_5,NH_3,Fe₂O_3,CaCl_2,Cu, P_4,CS_2,Na₃N, H₂O, C, Zn, HF

Упражнение №3. Запишите схему образования молекул, укажите тип связи:

Br_2,HCl, H₂O, O_2,KCl, Na₂S

Упражнение №4. Какой элемент проявляет в большей степени металлические свойства: магний или кальций? Магний или алюминий? Почему?

Упражнение №5. Какая кристаллическая решетка

а) у нафталина, б) у воды, в) у хрома, г) алмаза, д) у поваренной соли? Ответ поясните.

Упражнение №6. Определить степень окисления всех элементов входящих в состав соединений: H₂, MgCl₂, N₂O₃, Na₂O, Ca, O₂, Al₂O₃, H₃P.

Упражнение №7. Какой процесс - окисления или восстановления отражает схема? Укажите количество электронов, отданных или присоединенных элементами: Cu⁺²…..=>Cu⁰; Cl^-…..=>Cl⁰;

N^-3…..=>N⁺².