Как найти число окисления и степень окисления

Число окисления – определение

Число окисления представляет, сколько электронов атом приобрел или потерял в молекуле. Элементы имеют нулевую степень окисления, а атомам в ионных соединениях обычно присваивается положительная или отрицательная степень окисления. Органические соединения и некоторые ковалентные соединения не имеют степеней окисления, присвоенных атомам в соединениях.

Другими словами, степень окисления атома равна числу электронов, которые были удалены из элемента (создавая положительную степень окисления) или добавлены к элементу (создавая отрицательную степень окисления).

Если вы хотите использовать определение IUPAC, вот оно: “Степень окисления атома - это заряд этого атома после ионного приближения его гетероядерных связей“.

Степень окисления – определение
Степень окисления атома - это просто его число окисления. Разницы нет*.

(* Прочитайте последний раздел статьи, чтобы узнать об исключении)

Как найти число окисления
Используя несколько простых правил, вы можете легко определить число окисления каждого атома в молекуле.

Правила числа окисления
Используйте эти правила для определения степени окисления каждого атома в соединении.

Фтор всегда равен -1.
Кислород всегда равен -2, за исключением случаев, когда он связан с фтором, или когда он находится в пероксиде или пероксианионе, таком как пероксид-ион, и в этом случае он равен -1.
Степень окисления атома в его элементарном состоянии равна нулю. Например, He, O 2, S 8
В ионном соединении с 2 элементами металл или более электроотрицательный атом имеет положительное число окисления, а неметаллический или менее электроотрицательный атом имеет отрицательное число окисления.
Щелочные металлы (металлы группы 1), такие как натрий и калий, имеют степень окисления +1
Щелочноземельные металлы (металлы группы 2), такие как кальций и магний, составляют +2
Водород равен + 1 в сочетании с неметаллом, например, хлористым водородом HCL. Оно равно -1 в сочетании с металлом – например, гидридом натрия, NaH.
Галогены имеют число окисления -1 в сочетании с одним другим элементом (бинарными соединениями), за исключением межгалоидных соединений. Например, фторид натрия NaF, йодид кальция CaI 2, хлорид хрома (III) CrCl 3, бромид олова (II) SnBr 2. В каждом случае галоген имеет число окисления -1.
Заряд одноатомного иона (иона, состоящего из атомов 1 типа) может сообщить вам степень окисления. Например, степень окисления меди в соединении меди (II) равна +2. Ртуть в ртутном ионе (Hg2 + 2) равна + 1 (в этом случае вы должны разделить заряд на 2). Азот составляет -3 в нитрид-ионе, N-3
В многоатомном ионе сумма степеней окисления отдельных атомов должна равняться заряду иона. Если кислород присутствует, предположим, что кислород равен -2. Мы создали видео, чтобы объяснить, как это делается.

Правило 10 примеры чисел окисления:
Например, в нитрат–ионе № 3- заряд иона равен -1. Используя правило 2, мы знаем, что заряд кислорода равен 3 x-2 = -6. Таким образом, азот должен иметь заряд +5, чтобы заряд иона составлял -1.

Ион хлорита, ClO2-, имеет заряд -1. Используя правило 2, мы знаем, что заряд кислорода равен 2 x -2 = -4. Таким образом, хлор должен иметь заряд + 3, чтобы заряд иона хлорита -1.

Примеры степеней окисления в элементах и молекулах

Элементы с наибольшим количеством степеней окисления
Ванадий, марганец и хром имеют наибольшее разнообразие стабильных степеней окисления и цветов. На обложке этой статьи, сделанной Уилко Оэленом (который был одним из многих вдохновителей ChemTalk), показаны цвета соединений ванадия в степенях окисления +2, +3, +4 и +5. Вольфрам и молибден также имеют несколько степеней окисления, некоторые из которых менее изучены, чем другие переходные металлы.

Забавный факт – сообщается, что самая высокая известная степень окисления составляет +9 у катиона тетроксоиридия (IX) (IrO 4 +).

Какова степень окисления и количество серы в тетратионат-ионе?
В тетратионат-ионе S4o 6-2 две серы имеют степень окисления 0, а две - степень окисления +5. “Среднее” число окисления серы в молекуле равно (0+0+5+5)/4 = 2.5. Только в этих соединениях со смешанной степенью окисления может возникнуть понятие числа окисления, отличного от степени окисления.