Определение степени окисления атомов химических элементов в молекуле и в сложном ионе

При уравнивании схем окислительно-восстановительных процессов нужно уметь рассчитывать степени окисления атома химического элемента.

Для этого применяют следующие правила и сведения.

1. Суммарная степень окисления всех атомов химических элементов в молекуле (условной молекуле) равна нулю:

где Е — сумма.

2. Суммарная степень окисления всех атомов химических элементов в сложном ионе равна заряду Zэтого иона:

У щелочных металлов степень окисления всегда +1, у металлов II группы (кроме ртути) +2, у кислорода практически во всех соединениях (кроме пероксидов и фторида кислорода) -2, у водорода (кроме гидридов) +1, у алюминия и бора +3; у фтора -1, а у всех элементов в свободном состоянии (в простых веществах) равна нулю.

Исходя из этих правил и сведений, составляют алгебраические уравнения, после решения которых находят С.О. атома необходимого элемента в химическом соединении или сложном ионе. Рассмотрим примеры нахождения степеней окисления.

Пример I. Рассчитайте С. О. марганца в манганате кальция СаМп0₄. Записываем формулу соли, в которой расставим С.О. для каждого эле;

+2 х -2.

мента: СаМп04. Составляем алгебраическое уравнение:

Решаем его относительно х.

Ответ: С.О.(Мп) = + 6.

Пример 2. Рассчитайте степень окисления азота в катионе аммония.

X +1.

INH₄)⁺. Атомы элементов имеют С.О.: (NH₄]⁺.

Составляем уравнение и решаем его относительно дг.

Ответ: C.O.(N) = —3.

• ? Задания для самостоятельной работы
• 1. Поясните, как рассчитать степень окисления в молекуле (условной молекуле).
• 2. Поясните, как рассчитать степень окисления в сложном ионе.
• 3. Рассчитайте степени окисления атомов азота в нитрате аммония (известно, что там есть два атома азота с различными значениями С.О.).
• 4. Рассчитайте степени окисления элемента (в формуле вещества он подчеркнут): С₂Н₄; CjH_g; марганца в перманганате кальция; азота и хрома в дихромате аммония.