Choroby, endokrynolodzy. MRI
Wyszukiwanie w witrynie

Substancje o najwyższym stopniu utlenienia 4. Prawidłowe sporządzanie wzorów substancji. Stan utlenienia. Układ okresowy pierwiastków. Charakterystyczny stopień utlenienia

Zadanie nr 1

Stopień utlenienia +2 we wszystkich związkach wykazuje

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

Ze wszystkich proponowanych opcji tylko cynk wykazuje stopień utlenienia +2 w związkach złożonych, będąc elementem drugorzędnej podgrupy drugiej grupy, gdzie maksymalny stopień utlenienia jest równy numerowi grupy.

Cyna jest pierwiastkiem głównej podgrupy grupy IV, metalem wykazującym stopnie utlenienia 0 (w substancji prostej), +2, +4 (numer grupy).

Fosfor jest pierwiastkiem głównej podgrupy grupy głównej, będącym niemetalem, wykazującym stopnie utlenienia od -3 (numer grupy – 8) do +5 (numer grupy).

Żelazo jest metalem, pierwiastek znajduje się w drugorzędnej podgrupie grupy głównej. Żelazo charakteryzuje się stopniami utlenienia: 0, +2, +3, +6.

Zadanie nr 2

Związek o składzie KEO 4 tworzy każdy z dwóch elementów:

1) fosfor i chlor

2) fluor i mangan

3) chlor i mangan

4) krzem i brom

Odpowiedź: 3

Wyjaśnienie:

Sól kompozycji KEO 4 zawiera resztę kwasową EO 4 -, gdzie tlen ma stopień utlenienia -2, dlatego stopień utlenienia pierwiastka E w tej reszcie kwasowej wynosi +7. Spośród proponowanych opcji odpowiednie są chlor i mangan - odpowiednio elementy głównej i drugorzędnej podgrupy grupy VII.

Fluor również należy do głównej podgrupy grupy VII, jednak będąc pierwiastkiem najbardziej elektroujemnym, nie wykazuje dodatnich stopni utlenienia (0 i -1).

Bor, krzem i fosfor są pierwiastkami z głównych podgrup odpowiednio grup 3, 4 i 5, dlatego w solach wykazują odpowiednie maksymalne stopnie utlenienia +3, +4, +5.

Zadanie nr 3

  • 1. Zn i Cr
  • 2. Si i B
  • 3. Fe i Mn
  • 4. P i As

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

Ten sam najwyższy stopień utlenienia w związkach, równy liczbie grupowej (+5), wykazują P i As. Elementy te znajdują się w głównej podgrupie grupy V.

Zn i Cr są pierwiastkami drugorzędowych podgrup odpowiednio grupy II i VI. W związkach cynk wykazuje najwyższy stopień utlenienia +2, chrom - +6.

Fe i Mn są pierwiastkami drugorzędowych podgrup odpowiednio grup VIII i VII. Najwyższy stopień utlenienia żelaza wynosi +6, dla manganu - +7.

Zadanie nr 4

Związki wykazują ten sam najwyższy stopień utlenienia

  • 1. Hg i Cr
  • 2. Si i Al
  • 3. F i Mn
  • 4. P i N

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

P i N wykazują w związkach ten sam najwyższy stopień utlenienia, równy numerowi grupy (+5). Pierwiastki te znajdują się w głównej podgrupie grupy V.

Hg i Cr są pierwiastkami drugorzędowych podgrup odpowiednio grup II i VI. W związkach rtęć wykazuje najwyższy stopień utlenienia +2, chrom - +6.

Si i Al są pierwiastkami głównych podgrup odpowiednio IV i III grupy. W konsekwencji dla krzemu maksymalny stopień utlenienia w związkach złożonych wynosi +4 (numer grupy, w której znajduje się krzem), dla aluminium - +3 (numer grupy, w której znajduje się aluminium).

F i Mn są odpowiednio elementami głównej i drugorzędnej podgrupy grupy VII. Jednakże fluor, będący najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem układu okresowego pierwiastków chemicznych, nie wykazuje dodatnich stopni utlenienia: w związkach złożonych jego stopień utlenienia wynosi -1 (numer grupy -8). Najwyższy stopień utlenienia manganu wynosi +7.

Zadanie nr 5

Azot wykazuje stopień utlenienia +3 w każdej z dwóch substancji:

  • 1. HNO 2 i NH 3
  • 2. NH 4 Cl i N 2 O 3
  • 3. NaNO 2 i NF 3
  • 4. HNO 3 i N 2

Odpowiedź: 3

Wyjaśnienie:

W kwasie azotawym HNO 2 stopień utlenienia tlenu w reszcie kwasowej wynosi -2, wodór +1, zatem aby cząsteczka pozostała obojętna elektrycznie, stopień utlenienia azotu wynosi +3. W amoniaku NH3 azot jest pierwiastkiem bardziej elektroujemnym, dlatego przyciąga parę elektronów kowalencyjnego wiązania polarnego i ma ujemny stopień utlenienia -3, stopień utlenienia wodoru w amoniaku wynosi +1.

Chlorek amonu NH 4 Cl jest solą amonową, dlatego stopień utlenienia azotu jest taki sam jak w amoniaku, tj. jest równe -3. W tlenkach stopień utlenienia tlenu wynosi zawsze -2, więc dla azotu wynosi +3.

W azotynie sodu NaNO 2 (soli kwasu azotawego) stopień utlenienia azotu jest taki sam jak azotu w kwasie azotawym, ponieważ wynosi +3. W przypadku fluorku azotu stopień utlenienia azotu wynosi +3, ponieważ fluor jest najbardziej elektroujemnym pierwiastkiem układu okresowego, a w związkach złożonych wykazuje ujemny stopień utlenienia -1. Ta opcja odpowiedzi spełnia warunki zadania.

W kwasie azotowym azot ma najwyższy stopień utlenienia równy liczbie grupowej (+5). Azot jako związek prosty (ponieważ składa się z atomów jednego pierwiastka chemicznego) ma stopień utlenienia 0.

Zadanie nr 6

Najwyższy tlenek pierwiastka z grupy VI odpowiada wzorowi

  • 1. E 4 O 6
  • 2. EO 4
  • 3. TE 2
  • 4. EO 3

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

Najwyższym tlenkiem pierwiastka jest tlenek pierwiastka o najwyższym stopniu utlenienia. W grupie najwyższy stopień utlenienia pierwiastka jest równy numerowi grupy, zatem w grupie VI maksymalny stopień utlenienia pierwiastka wynosi +6. W tlenkach tlen wykazuje stopień utlenienia -2. Liczby pod symbolem pierwiastka nazywane są indeksami i wskazują liczbę atomów tego pierwiastka w cząsteczce.

Pierwsza opcja jest błędna, ponieważ. pierwiastek ma stopień utlenienia 0-(-2)⋅6/4 = +3.

W drugiej wersji pierwiastek ma stopień utlenienia 0-(-2) ⋅ 4 = +8.

W trzeciej opcji stopień utlenienia pierwiastka E: 0-(-2) ⋅ 2 = +4.

W czwartej opcji stopień utlenienia pierwiastka E: 0-(-2) ⋅ 3 = +6, tj. to jest odpowiedź, której szukasz.

Zadanie nr 7

Stopień utlenienia chromu w dichromianie amonu (NH 4) 2 Cr 2 O 7 jest równy

  • 1. +6
  • 2. +2
  • 3. +3
  • 4. +7

Odpowiedź 1

Wyjaśnienie:

W dichromianie amonu (NH 4) 2 Cr 2 O 7 w kationie amonowym NH 4 + azot, jako pierwiastek bardziej elektroujemny, ma niższy stopień utlenienia -3, wodór jest naładowany dodatnio +1. Zatem cały kation ma ładunek +1, ale ponieważ są 2 takie kationy, całkowity ładunek wynosi +2.

Aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętna, reszta kwasowa Cr 2 O 7 2− musi mieć ładunek -2. Tlen w kwaśnych resztach kwasów i soli ma zawsze ładunek -2, więc 7 atomów tlenu tworzących cząsteczkę dwuchromianu amonu ma ładunek -14. W cząsteczkach znajdują się 2 atomy chromu, zatem jeśli ładunek chromu oznaczymy jako x, to mamy:

2x + 7 ⋅ (-2) = -2, gdzie x = +6. Ładunek chromu w cząsteczce dwuchromianu amonu wynosi +6.

Zadanie nr 8

Stopień utlenienia +5 jest możliwy dla każdego z dwóch pierwiastków:

1) tlen i fosfor

2) węgiel i brom

3) chlor i fosfor

4) siarka i krzem

Odpowiedź: 3

Wyjaśnienie:

W pierwszej proponowanej odpowiedzi jedynie fosfor, jako pierwiastek głównej podgrupy grupy V, może wykazywać stopień utlenienia +5, czyli jego maksimum. Tlen (pierwiastek głównej podgrupy grupy VI), będąc pierwiastkiem o dużej elektroujemności, w tlenkach wykazuje stopień utlenienia -2, jako substancja prosta - 0, a w połączeniu z fluorem OF 2 - +1. Stopień utlenienia +5 nie jest dla niego typowy.

Węgiel i brom są pierwiastkami odpowiednio głównych podgrup grup IV i VII. Węgiel ma maksymalny stopień utlenienia +4 (równy numerowi grupy), a brom wykazuje stopnie utlenienia -1, 0 (w prostym związku Br 2), +1, +3, +5 i +7.

Chlor i fosfor są pierwiastkami odpowiednio głównych podgrup grup VII i V. Fosfor wykazuje maksymalny stopień utlenienia +5 (równy liczbie grupowej chlor, podobnie jak brom, ma stopnie utlenienia -1, 0 (w prostym związku Cl 2), +1, +3, +5, +). 7.

Siarka i krzem są pierwiastkami odpowiednio głównych podgrup grup VI i IV. Siarka wykazuje szeroki zakres stopni utlenienia od -2 (numer grupy - 8) do +6 (numer grupy). W przypadku krzemu maksymalny stopień utlenienia wynosi +4 (numer grupy).

Zadanie nr 9

  • 1. NaNO3
  • 2. NaNO2
  • 3.NH4Cl
  • 4.NIE

Odpowiedź 1

Wyjaśnienie:

W azotanie sodu NaNO 3 sód ma stopień utlenienia +1 (pierwiastek grupy I), w reszcie kwasowej znajdują się 3 atomy tlenu, z których każdy ma stopień utlenienia -2, aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętny, azot musi mieć stopień utlenienia: 0 − (+ 1) − (−2)·3 = +5.

W azotynie sodu NaNO 2 atom sodu ma również stopień utlenienia +1 (pierwiastek z grupy I), w reszcie kwasowej znajdują się 2 atomy tlenu, z których każdy ma stopień utlenienia -2, dlatego aby aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętna, azot musi mieć stopień utlenienia: 0 − (+1) − (−2) 2 = +3.

NH 4Cl – chlorek amonu. W chlorkach atomy chloru mają stopień utlenienia -1, atomy wodoru, których jest 4 w cząsteczce, są naładowane dodatnio, dlatego aby cząsteczka pozostała obojętna elektrycznie, stopień utlenienia azotu wynosi: 0 - (-1) - 4 · (+1) = -3. W kationach amoniaku i soli amonowych azot ma minimalny stopień utlenienia -3 (numer grupy, w której znajduje się pierwiastek, wynosi 8).

W cząsteczce tlenku azotu NO tlen wykazuje minimalny stopień utlenienia -2, podobnie jak w przypadku wszystkich tlenków, dlatego stopień utlenienia azotu wynosi +2.

Zadanie nr 10

Azot wykazuje najwyższy stopień utlenienia w związku o wzorze

  • 1. Fe(NO 3) 3
  • 2. NaNO2
  • 3. (NH 4) 2 SO 4
  • 4. NIE 2

Odpowiedź 1

Wyjaśnienie:

Azot jest pierwiastkiem głównej podgrupy grupy V, dlatego może wykazywać maksymalny stopień utlenienia równy numerowi grupy, tj. +5.

Jedna jednostka strukturalna azotanu żelaza Fe(NO 3) 3 składa się z jednego jonu Fe 3+ i trzech jonów azotanowych. W jonach azotanowych atomy azotu, niezależnie od rodzaju przeciwjonu, mają stopień utlenienia +5.

W azotynie sodu NaNO2 sód ma stopień utlenienia +1 (pierwiastek głównej podgrupy grupy I), w reszcie kwasowej znajdują się 2 atomy tlenu, z których każdy ma stopień utlenienia -2, zatem aby aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętna, azot musi mieć stopień utlenienia 0 − ( +1) − (−2)⋅2 ​​​​= +3.

(NH 4) 2 SO 4 – siarczan amonu. W solach kwasu siarkowego anion SO 4 2− ma ładunek 2−, zatem każdy kation amonowy ma ładunek 1+. Wodór ma ładunek +1, więc azot ma ładunek -3 (azot jest bardziej elektroujemny, więc przyciąga wspólną parę elektronów wiązania N – H). W kationach amoniaku i soli amonowych azot ma minimalny stopień utlenienia -3 (numer grupy, w której znajduje się pierwiastek, wynosi 8).

W cząsteczce tlenku azotu NO2 tlen wykazuje minimalny stopień utlenienia -2, podobnie jak w przypadku wszystkich tlenków, dlatego stopień utlenienia azotu wynosi +4.

Zadanie nr 11

28910E

W związkach o składzie Fe(NO 3) 3 i CF 4 stopnie utlenienia azotu i węgla są odpowiednio równe

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

Jedna jednostka strukturalna azotanu żelaza (III) Fe(NO 3) 3 składa się z jednego jonu żelaza Fe 3+ i trzech jonów azotanowych NO 3 -. W jonach azotanowych azot zawsze ma stopień utlenienia +5.

We fluorku węgla CF 4 fluor jest pierwiastkiem bardziej elektroujemnym i przyciąga wspólną parę elektronów wiązania CF, wykazując stopień utlenienia -1. Dlatego węgiel C ma stopień utlenienia +4.

Zadanie nr 12

A32B0B

Chlor wykazuje stopień utlenienia +7 w każdym z dwóch związków:

  • 1. Ca(OCl) 2 i Cl 2 O 7
  • 2. KClO 3 i ClO 2
  • 3. BaCl 2 i HClO 4
  • 4. Mg(ClO 4) 2 i Cl 2 O 7

Odpowiedź: 4

Wyjaśnienie:

W pierwszym wariancie atomy chloru mają odpowiednio stopnie utlenienia +1 i +7. Jedna jednostka strukturalna podchlorynu wapnia Ca(OCl) 2 składa się z jednego jonu wapnia Ca 2+ (Ca jest pierwiastkiem głównej podgrupy grupy II) i dwóch jonów podchlorynu OCl −, z których każdy ma ładunek 1−. W związkach złożonych, z wyjątkiem OF 2 i różnych nadtlenków, tlen zawsze ma stopień utlenienia -2, więc oczywiste jest, że chlor ma ładunek +1. W tlenku chloru Cl 2 O 7, podobnie jak we wszystkich tlenkach, tlen ma stopień utlenienia -2, dlatego chlor w tym związku ma stopień utlenienia +7.

W chloranie potasu KClO 3 atom potasu ma stopień utlenienia +1, a tlen - -2. Aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętna, chlor musi wykazywać stopień utlenienia +5. W tlenku chloru ClO 2 tlen, jak w każdym innym tlenku, ma stopień utlenienia -2, dlatego dla chloru jego stopień utlenienia wynosi +4.

W trzeciej opcji kation baru w związku złożonym ma ładunek +2, dlatego ładunek ujemny wynoszący -1 jest skoncentrowany na każdym anionie chloru w soli BaCl2. W kwasie nadchlorowym HClO 4 całkowity ładunek 4 atomów tlenu wynosi -2⋅4 = -8, ładunek kationu wodorowego wynosi +1. Aby cząsteczka pozostała elektrycznie obojętna, ładunek chloru musi wynosić +7.

W czwartym wariancie w cząsteczce nadchloranu magnezu Mg(ClO 4) 2 ładunek magnezu wynosi +2 (we wszystkich związkach kompleksowych magnez wykazuje stopień utlenienia +2), zatem dla każdego anionu ClO 4 − ładunek 1−. W sumie 4 jony tlenu, każdy o stopniu utlenienia -2, mają ładunek -8. Dlatego, aby całkowity ładunek anionu wynosił 1−, chlor musi mieć ładunek +7. Jak wyjaśniono powyżej, w tlenku chloru Cl 2 O 7 ładunek chloru wynosi +7.

Pierwiastek chemiczny w związku, obliczony przy założeniu, że wszystkie wiązania są jonowe.

Stany utlenienia mogą mieć wartość dodatnią, ujemną lub zerową, dlatego algebraiczna suma stopni utlenienia pierwiastków w cząsteczce, biorąc pod uwagę liczbę ich atomów, jest równa 0, a w jonie - ładunek jonu .

1. Stopnie utlenienia metali w związkach są zawsze dodatnie.

2. Najwyższy stopień utlenienia odpowiada numerowi grupy układu okresowego, w której znajduje się pierwiastek (wyjątkami są: Au +3(grupuję), Cu +2(II), z grupy VIII stopień utlenienia +8 występuje tylko w osmie Os i ruten Ru.

3. Stopnie utlenienia niemetali zależą od atomu, z którym są one połączone:

  • jeśli z atomem metalu, wówczas stopień utlenienia jest ujemny;
  • jeśli z atomem niemetalu, stopień utlenienia może być dodatni lub ujemny. Zależy to od elektroujemności atomów pierwiastków.

4. Najwyższy ujemny stopień utlenienia niemetali można wyznaczyć odejmując od 8 numer grupy, w której znajduje się pierwiastek, tj. najwyższy dodatni stopień utlenienia jest równy liczbie elektronów w warstwie zewnętrznej, co odpowiada numerowi grupy.

5. Stopnie utlenienia prostych substancji wynoszą 0, niezależnie od tego, czy jest to metal, czy niemetal.

Pierwiastki o stałych stopniach utlenienia.

Element

Charakterystyczny stan utlenienia

Wyjątki

Wodorki metali: LIH -1

Stan utlenienia nazywany warunkowym ładunkiem cząstki przy założeniu, że wiązanie jest całkowicie zerwane (ma charakter jonowy).

H- kl = H + + kl - ,

Wiązanie w kwasie solnym jest kowalencyjne polarne. Para elektronów jest bardziej przesunięta w stronę atomu kl - , ponieważ jest to element bardziej elektroujemny.

Jak określić stopień utlenienia?

Elektroujemność to zdolność atomów do przyciągania elektronów z innych pierwiastków.

Stopień utlenienia jest wskazany nad pierwiastkiem: br 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,K + kl - itp.

Może być negatywny i pozytywny.

Stopień utlenienia substancji prostej (stan niezwiązany, wolny) wynosi zero.

Stopień utlenienia tlenu dla większości związków wynosi -2 (wyjątkiem są nadtlenki H2O2, gdzie jest równe -1 i związki z fluorem - O +2 F 2 -1 , O 2 +1 F 2 -1 ).

- Stan utlenienia prostego jonu jednoatomowego jest równy jego ładunkowi: Nie + , Ok +2 .

Wodór w swoich związkach ma stopień utlenienia +1 (wyjątkami są wodorki - Nie + H - i wpisz połączenia C +4 H 4 -1 ).

W wiązaniach metal-niemetal ujemnym stopniem utlenienia jest ten atom, który ma większą elektroujemność (dane o elektroujemności podano w skali Paulinga): H + F - , Cu + br - , Ok +2 (NIE 3 ) - itp.

Zasady określania stopnia utlenienia związków chemicznych.

Weźmy połączenie KMnO 4 , konieczne jest określenie stopnia utlenienia atomu manganu.

Rozumowanie:

  1. Potas jest metalem alkalicznym z I grupy układu okresowego, dlatego ma tylko dodatni stopień utlenienia +1.
  2. Jak wiadomo, tlen w większości swoich związków ma stopień utlenienia -2. Substancja ta nie jest nadtlenkiem, co oznacza, że ​​nie jest wyjątkiem.
  3. Układa równanie:

K+Mn X O 4 -2

Pozwalać X- nieznany nam stopień utlenienia manganu.

Liczba atomów potasu wynosi 1, manganu - 1, tlenu - 4.

Udowodniono, że cząsteczka jako całość jest elektrycznie obojętna, więc jej całkowity ładunek musi wynosić zero.

1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0,

X = +7,

Oznacza to, że stopień utlenienia manganu w nadmanganianie potasu = +7.

Weźmy inny przykład tlenku Fe2O3.

Konieczne jest określenie stopnia utlenienia atomu żelaza.

Rozumowanie:

  1. Żelazo jest metalem, tlen jest niemetalem, co oznacza, że ​​tlen będzie utleniaczem i będzie miał ładunek ujemny. Wiemy, że tlen ma stopień utlenienia -2.
  2. Liczymy liczbę atomów: żelazo - 2 atomy, tlen - 3.
  3. Utwórzmy równanie gdzie X- stopień utlenienia atomu żelaza:

2*(X) + 3*(-2) = 0,

Wniosek: stopień utlenienia żelaza w tym tlenku wynosi +3.

Przykłady. Określ stopień utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce.

1. K2Cr2O7.

Stan utlenienia K +1, tlen O-2.

Dane indeksy: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2).

Ponieważ suma algebraiczna stopni utlenienia pierwiastków w cząsteczce, biorąc pod uwagę liczbę ich atomów, jest równa 0, wówczas liczba dodatnich stopni utlenienia jest równa liczbie ujemnych. Stany utlenienia K+O=(-14)+(+2)=(-12).

Wynika z tego, że atom chromu ma 12 dodatnich mocy, ale w cząsteczce są 2 atomy, co oznacza, że ​​na atom przypada (+12): 2 = (+6). Odpowiedź: K 2 + Cr 2 +6 O 7 -2.

2.(AsO4) 3-.

W tym przypadku suma stopni utlenienia nie będzie już równa zeru, ale ładunkowi jonu, tj. - 3. Zróbmy równanie: x+4×(- 2)= - 3 .

Odpowiedź: (Jako +5O4-2) 3-.

Nowoczesne sformułowanie prawa okresowości, odkryte przez D. I. Mendelejewa w 1869 r.:

Właściwości pierwiastków są okresowo zależne od liczby porządkowej.

Okresowo powtarzający się charakter zmian w składzie powłoki elektronowej atomów pierwiastków wyjaśnia okresową zmianę właściwości pierwiastków podczas przemieszczania się przez okresy i grupy Układu Okresowego.

Prześledźmy np. zmianę wyższych i niższych stopni utlenienia pierwiastków z grup IA – VIIA w okresach drugim – czwartym zgodnie z tabelą. 3.

Pozytywny Wszystkie pierwiastki wykazują stopnie utlenienia, z wyjątkiem fluoru. Ich wartości rosną wraz ze wzrostem ładunku jądrowego i pokrywają się z liczbą elektronów na ostatnim poziomie energetycznym (z wyjątkiem tlenu). Te stany utlenienia nazywane są najwyższy stany utlenienia. Na przykład najwyższy stopień utlenienia fosforu P to +V.




Negatywny stopnie utlenienia wykazują pierwiastki zaczynające się od węgla C, krzemu Si i germanu Ge. Ich wartości są równe liczbie brakujących elektronów do ośmiu. Te stany utlenienia nazywane są gorszy stany utlenienia. Na przykład atomowi fosforu P na ostatnim poziomie energetycznym brakuje od trzech do ośmiu elektronów, co oznacza, że ​​najniższy stopień utlenienia fosforu P to – III.

Wartości wyższych i niższych stopni utlenienia powtarzają się okresowo, zbiegając się w grupach; np. w grupie IVA węgiel C, krzem Si i german Ge mają najwyższy stopień utlenienia +IV, a najniższy stopień utlenienia – IV.

Ta okresowość zmian stopni utlenienia znajduje odzwierciedlenie w okresowych zmianach składu i właściwości związków chemicznych pierwiastków.

W podobny sposób można prześledzić okresową zmianę elektroujemności pierwiastków w okresach 1-6 grup IA–VIA (tab. 4).

W każdym okresie układu okresowego elektroujemność pierwiastków wzrasta wraz ze wzrostem liczby atomowej (od lewej do prawej).




W każdym Grupa W układzie okresowym elektroujemność maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej (od góry do dołu). Fluor F ma najwyższą, a cez Cs ma najniższą elektroujemność spośród pierwiastków okresów 1-6.

Typowe niemetale mają wysoką elektroujemność, podczas gdy typowe metale mają niską elektroujemność.

Przykłady zadań do części A, B

1. W czwartym okresie liczba elementów jest równa


2. Właściwości metaliczne pierwiastków III okresu od Na do Cl

1) stać się silniejszym

2) osłabić

3) nie zmieniać

4) Nie wiem


3. Niemetaliczne właściwości halogenów wraz ze wzrostem liczby atomowej

1) zwiększyć

2) zmniejszyć

3) pozostają bez zmian

4) Nie wiem


4. W szeregu pierwiastków Zn – Hg – Co – Cd występuje jeden pierwiastek nieuwzględniony w grupie


5. Właściwości metaliczne pierwiastków zwiększają się na wiele sposobów

1) In – Ga – Al

2) K – Rb – Sr

3) Ge – Ga – Tl

4) Li – Być – Mg


6. Właściwości niemetaliczne w szeregu pierwiastków Al – Si – C – N

1) zwiększyć

2) zmniejszyć

3) nie zmieniać

4) Nie wiem


7. W szeregu pierwiastków O – S – Se – Te rozmiary (promienie) atomu

1) zmniejszyć

2) zwiększyć

3) nie zmieniać

4) Nie wiem


8. W szeregu pierwiastków P – Si – Al – Mg wymiary (promienie) atomu wynoszą

1) zmniejszyć

2) zwiększyć

3) nie zmieniać

4) Nie wiem


9. Dla fosforu pierwiastek z mniej elektroujemność jest


10. Cząsteczka, w której gęstość elektronów jest przesunięta w stronę atomu fosforu to


11. Wyżej Stopień utlenienia pierwiastków objawia się zestawem tlenków i fluorków

1) ClO 2, PCl 5, SeCl 4, SO 3

2) PCl, Al 2 O 3, KCl, CO

3) SeO 3, BCl 3, N 2 O 5, CaCl 2

4) AsCl 5, SeO 2, SCl 2, Cl 2 O 7


12. Najniższy stopień utlenienia pierwiastków - w ich związkach wodorowych i ustalonych fluorkach

1) ClF 3, NH 3, NaH, OF 2

2) H3S +, NH+, SiH4, H2Se

3) CH 4, BF 4, H 3 O +, PF 3

4) PH 3, NF+, HF 2, CF 4


13. Wartościowość atomu wielowartościowego Jest taki sam w szeregu związków

1) SiH 4 – Ash 3 – CF 4

2) PH 3 – BF 3 – ClF 3

3) AsF 3 – SiCl 4 – IF 7

4) H 2 O – BClg – NF 3


14. Wskaż zgodność między wzorem substancji lub jonu a stopniem utlenienia zawartego w nim węgla



Pytanie nr 5. „Najwyższy stopień utlenienia azotu w związkach jest wyższy niż najwyższy stopień utlenienia węgla, ponieważ…”

Zewnętrzny poziom energii atomu azotu zawiera 5 elektronów, wzór elektroniczny zewnętrznej warstwy atomu azotu, najwyższy stopień utlenienia wynosi +5.

Na zewnętrznym poziomie energetycznym atomu węgla znajdują się 4 sparowane elektrony w stanie wzbudzonym, wzór elektronowy zewnętrznej warstwy atomu węgla, najwyższy stopień utlenienia wynosi +4.

Odpowiedź: Zewnętrzna warstwa elektronowa atomu azotu ma więcej elektronów niż atom węgla.

Pytanie nr 6. „Jaka objętość 15% (masowego) roztworu (c = 1,10 g/ml) będzie potrzebna do całkowitego rozpuszczenia 27 g Al?”

Równanie reakcji:

Waga 1 litra 15%:

1000 H 1,10 = 1100 g;

1100g 15% roztworu zawiera:

Aby rozpuścić 27 g Al, będziesz potrzebować:

Odpowiedź: a) 890 ml.

Pytanie nr 7. „Reakcja odwodornienia węglowodorów jest procesem endotermicznym.

Jak przesunąć równowagę reakcji: C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g) w stronę powstania C4H6? (podaj odpowiedź jako sumę liczb odpowiadających wybranym metodom): C4H10 (g) > C4H6 (g) + 2H2 (g)

10) zwiększyć temperaturę;

Ponieważ reakcja odwodornienia butanu jest procesem endotermicznym, oznacza to, że po podgrzaniu układu (wraz ze wzrostem temperatury) równowaga przesuwa się w stronę reakcji endotermicznej, czyli powstania butyny (C 4 H 6).

50) obniżyć ciśnienie;

Substancje gazowe biorą udział w reakcji odwodornienia butanu. Całkowita liczba moli substancji wyjściowych jest mniejsza niż całkowita liczba moli powstałych substancji gazowych, dlatego wraz ze spadkiem ciśnienia równowaga przesuwa się w stronę większych objętości.

Stopień utlenienia jest umowną wartością stosowaną do rejestrowania reakcji redoks. Aby określić stopień utlenienia, stosuje się tabelę utleniania pierwiastków chemicznych.

Oznaczający

Stopień utlenienia podstawowych pierwiastków chemicznych opiera się na ich elektroujemności. Wartość jest równa liczbie elektronów przesuniętych w związkach.

Stopień utlenienia uważa się za dodatni, jeśli elektrony zostaną wyparte z atomu, tj. pierwiastek oddaje elektrony w związku i jest środkiem redukującym. Pierwiastki te obejmują metale; ich stopień utlenienia jest zawsze dodatni.

Kiedy elektron jest przemieszczany w kierunku atomu, wartość uważa się za ujemną, a pierwiastek uważa się za środek utleniający. Atom przyjmuje elektrony aż do osiągnięcia zewnętrznego poziomu energii. Większość niemetali to utleniacze.

Proste substancje, które nie reagują, zawsze mają zerowy stopień utlenienia.

Ryż. 1. Tabela stopni utlenienia.

W związku atom niemetalu o niższej elektroujemności ma dodatni stopień utlenienia.

Definicja

Możesz określić maksymalny i minimalny stopień utlenienia (ile elektronów może oddać i przyjąć atom) za pomocą układu okresowego.

Maksymalny stopień jest równy numerowi grupy, w której znajduje się pierwiastek, lub liczbie elektronów walencyjnych. Wartość minimalną określa wzór:

Liczba (grupy) – 8.

Ryż. 2. Układ okresowy.

Węgiel należy do czwartej grupy, dlatego jego najwyższy stopień utlenienia wynosi +4, a najniższy -4. Maksymalny stopień utlenienia siarki wynosi +6, minimalny to -2. Większość niemetali zawsze ma zmienny – dodatni i ujemny – stopień utlenienia. Wyjątkiem jest fluor. Jego stopień utlenienia wynosi zawsze -1.

Należy pamiętać, że zasada ta nie dotyczy metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych odpowiednio z grup I i ​​II. Metale te mają stały dodatni stopień utlenienia - lit Li +1, sód Na +1, potas K +1, beryl Be +2, magnez Mg +2, wapń Ca +2, stront Sr +2, bar Ba +2. Inne metale mogą wykazywać różny stopień utlenienia. Wyjątkiem jest aluminium. Pomimo przynależności do grupy III, jego stopień utlenienia wynosi zawsze +3.

Ryż. 3. Metale alkaliczne i metale ziem alkalicznych.

Z grupy VIII jedynie ruten i osm mogą wykazywać najwyższy stopień utlenienia +8. Złoto i miedź z grupy I wykazują stopnie utlenienia odpowiednio +3 i +2.

Nagrywać

Aby poprawnie zarejestrować stopień utlenienia należy pamiętać o kilku zasadach:

  • gazy obojętne nie reagują, więc ich stopień utlenienia jest zawsze zerowy;
  • w związkach zmienny stopień utlenienia zależy od zmiennej wartościowości i interakcji z innymi pierwiastkami;
  • wodór w związkach z metalami wykazuje ujemny stopień utlenienia - Ca +2 H 2 -1, Na +1 H -1;
  • tlen zawsze ma stopień utlenienia -2, z wyjątkiem fluorku tlenu i nadtlenku - O +2 F 2-1, H 2 +1 O 2 -1.

Czego się nauczyliśmy?

Stopień utlenienia to wartość warunkowa pokazująca, ile elektronów przyjął lub oddał atom pierwiastka w związku. Wartość zależy od liczby elektronów walencyjnych. Metale w związkach zawsze mają dodatni stopień utlenienia, tj. są środkami redukującymi. W przypadku metali alkalicznych i metali ziem alkalicznych stopień utlenienia jest zawsze taki sam. Niemetale, z wyjątkiem fluoru, mogą przyjmować dodatnie i ujemne stopnie utlenienia.

Testuj w temacie

Ocena raportu

Średnia ocena: 4,5. Łączna liczba otrzymanych ocen: 219.