Глава 9. Строение вещества

Степень окисления

Многие элементы, и особенно элементы побочных подгрупп, имеют переменную степень окисления. Так, например, марганец имеет степень окисления в разных его соединениях +2, +3, +4, +6, +7:

Степень окисления тесно связана с ОЭО элемента и также обусловлена его местом в периодической системе Д.И. Менделеева.

В природе элементы встречаются в соединениях, где проявляют характерную и устойчивую степень окисления. Так, у кислорода такой устойчивой степеныо окисления является -2, но в соединении с более электроотрицательным элементом фтором он имеет положительную степень окисления

В свободных состояниях и в простых веществах степень окисления элементов равна нулю, так как их валентные электроны не смещены.

Правила составления формул сложных веществ

Степень окисления не следует отождествлять с валентностью элементов. Валентность — это реальное свойство атомов, которое проявляется в их способности образовывать химические связи с другими атомами. Валентность в ковалентном соединении измеряется числом химических двухэлектронных связей или числом связывающих электронных пар. Так, молекула O₂ образована двумя ковалентными связями O = O, валентность кислорода в данном веществе равна II, а степень окисления равна нулю. Молекула азота образована с помощью трёх ковалентных связей N ≡ N, следовательно, азот здесь трёхвалентный.

В большинстве случаев численные значения валентности и степени окисления элементов в соединениях совпадают, но не во всех случаях они численно равны. Например, в пероксиде водорода степень окисления кислорода равна -1, так как от водорода к атому кислорода оттягивается лишь один электрон, а у атомов кислорода одинаковая ОЭО.

Понятие валентности применимо лишь к ковалентным соединениям, как простым, так и сложным:

Степень окисления характеризует состояние атомов элементов только в сложном веществе, причём как с ковалентными, так и с ионными связями их атомов. В дальнейшем это понятие будет необходимо для составления уравнений окислительно-восстановительных реакций.

Основные понятия

Степень окисления • Определение степени окисления элементов в соединениях

Вопросы и задания

1. Сформулируйте определение степени окисления. Для чего и кем введена в науку эта характеристика элемента?

2. Определите степень окисления элементов по формулам их соединений: К₂СrO₄, HVO₃, H₃PO₄, Na₂SO₃.

3. Значения высшей и низшей степени окисления серы соответственно равны

1) +2 и -6
2) +4 и -2

3) +6 и -2
4) +6 и -4

4. В каких соединениях атомы азота и фосфора имеют одинаковое значение степени окисления?

1) NO₂ и Р₂O₅
2) NO₂ и Са₃Р₂

3) Li₃N и AlN
4) NH₃ и Р₂O₃

5. Каковы значения степени окисления и валентности элементов в веществах, формулы которых: Н₂O₂, Na₂O₂, FeS₂? Объясните их смысл.

<<< К началу параграфа