Химия · 8 класс · Химия ФГОС (Габриелян) · урок 14 · только теория
Степень окисления
Степень окисления — условный заряд атома в соединении, если все связи мысленно считать ионными. Это счётный инструмент, не всегда равный реальному заряду. У простого вещества степень окисления атомов равна 0: O₂, Fe,…
Чему учимся понимать
Уметь: Простое вещество? Тогда 0. Известные элементы: F, O, H. Остальное — из суммы = 0.
Зачем это нужно
Степень окисления — школьный «счёт заряда»: по ней составляют формулы и видят, кто окислитель.
Опорные понятия
Главные тезисы
- Степень окисления — инструмент записи, не всегда «настоящий заряд».
Определения
- Степень окисления
- Условный заряд атома в соединении при ионной модели связей.
Ключевые факты и правила
- Правила 8 класса. Фтор всегда −1. Кислород обычно −2, кроме пероксидов (в H₂O₂ кислород −1) и соединения с фтором. Водород обычно +1, в гидридах металлов (NaH) −1. Щелочные металлы в соединениях +1, щёлочноземельные и магний с кальцием +2. Алгебраическая сумма степеней окисления в нейтральной…
- Примеры. H₂SO₄: H +1, O −2, тогда S = +6, потому что 2·(+1) + x + 4·(−2) = 0. NH₃: три водорода +1, азот −3. FeCl₃: хлор −1, железо +3. KMnO₄: калий +1, кислород −2, марганец +7.
- По степени окисления составляют формулы оксидов и видят окислительно-восстановительные реакции: кто повысил степень — окислился (восстановитель), кто понизил — восстановился (окислитель). Не путать с валентностью: у азота в N₂ валентность 3 (тройная связь), степень окисления 0.
- Алгоритм: известные элементы (F, O, H, щелочные) → уравнение суммы = 0 → неизвестный x. Для иона сумма = заряд: в SO₄²⁻ сера +6, потому что x + 4·(−2) = −2.
Теория
Степень окисления — условный заряд атома в соединении, если все связи мысленно считать ионными. Это счётный инструмент, не всегда равный реальному заряду. У простого вещества степень окисления атомов равна 0: O₂, Fe, S₈.
Правила 8 класса. Фтор всегда −1. Кислород обычно −2, кроме пероксидов (в H₂O₂ кислород −1) и соединения с фтором. Водород обычно +1, в гидридах металлов (NaH) −1. Щелочные металлы в соединениях +1, щёлочноземельные и магний с кальцием +2. Алгебраическая сумма степеней окисления в нейтральной формуле равна нулю, в ионе — заряду иона.
Примеры. H₂SO₄: H +1, O −2, тогда S = +6, потому что 2·(+1) + x + 4·(−2) = 0. NH₃: три водорода +1, азот −3. FeCl₃: хлор −1, железо +3. KMnO₄: калий +1, кислород −2, марганец +7.
По степени окисления составляют формулы оксидов и видят окислительно-восстановительные реакции: кто повысил степень — окислился (восстановитель), кто понизил — восстановился (окислитель). Не путать с валентностью: у азота в N₂ валентность 3 (тройная связь), степень окисления 0.
Алгоритм: известные элементы (F, O, H, щелочные) → уравнение суммы = 0 → неизвестный x. Для иона сумма = заряд: в SO₄²⁻ сера +6, потому что x + 4·(−2) = −2.
Примеры
- Пример 1расчёт
H₂O
Решение
- H +1, O −2. Проверка: 2·(+1) + (−2) = 0
- Пример 2случай
CO₂
Пояснение
- O −2, углерод +4
- CO: углерод +2
- Не путать два оксида
- Пример 3реакция
H₂SO₄
Уравнения
- 2·(+1) + x + 4·(−2) = 0 → x = +6. HNO₃: азот +5. H₃PO₄: фосфор +5
- Пример 4реакция
K₂Cr₂O₇
Уравнения
- K +1, O −2, два Cr: 2·(+1) + 2x + 7·(−2) = 0 → 2x = 12 → Cr +6
- Пример 5случай
FeO
Пояснение
- Fe +2. Fe₂O₃: Fe +3. Fe₃O₄ — смешанный оксид, в школе часто как FeO·Fe₂O₃
- Пример 6реакция
- 2Na + Cl₂ → 2NaCl
- Na: 0 → +1 (окислился, восстановитель)
- Cl: 0 → −1 (восстановился, окислитель)
Интересно знать
- Углерод бывает от −4 (метан) до +4 (CO₂) — чемпион по «ролям».
Техника безопасности
- Соблюдайте правила кабинета химии.