Приветствую вас, дорогие коллеги и школьники! Хочу поделиться с вами простой методикой определения степени окисления в молекулах со скобками. Каждый год при подготовке учеников к ОГЭ по химии вижу, что многие ребята спотыкаются, когда видят такую задачу. Надеюсь, данный материал поможет вам справиться с этим!

Для начала, вспомним, какие частицы имеют постоянную степень окисления в соединениях:

Таблица. – элементы с постоянными степенями окисления

Степень окисления

+1

+2

+3

−1

Элемент

Все элементы IА-группы, например, Li, Na, K

Все элементы IIА-группы, например,

Mg, Ca, Sr, Ba

А также Zn

Al

F

Пример

K2O

NaCl

BaO

CaCl2

Al2O3

AlCl3

NaF

OF2

Закрепление

Попробуйте потренироваться на флеш-карточках. Определите, имеет ли указанный на карточке элемент постоянную степень окисления или нет.

Также нам потребуется вспомнить наиболее распространенные степени окисления у элементов с непостоянными степенями:

Таблица. – наиболее распространённые степени окисления

Элемент

Наиболее распространённая степень окисления

В каких условиях встречается

В каких соединениях имеет другую степень окисления

H

+1

В большинстве соединений

H2O, NaOH, H2SO4, в бинарных соединениях с неметаллами

В гидридах активных металлов имеет степень окисления −1

NaH, KH, CaH2

O

−2

В большинстве соединений

HNO3, Ca(OH)2, Cl2O3

В пероксидах имеет степень окисления −1:

Na2O2, K2O2, BaO2

Во фториде имеет степень окисления +2:

OF2

S

−2

Если стоит в конце молекулы

Na2S, CuS, Al2S3

В остальных случаях: SO2, H2SO4

Cl, Br, I

−1

Если стоят в конце молекулы

NaI, BaBr2, AlI3

В остальных случаях:

NaClO, Ca(ClO3)2

 

Важно! Все элементы В-подгруппы, кроме цинка, не имеют постоянных степеней окисления!

Правила определения степеней окисления

Кроме того, вам понадобится вспомнить несколько важных правил:

  • Молекула всегда электронейтральна (количество положительных зарядов должно быть равно количеству отрицательных зарядов).
  • Между значением степени окисления и индексом производим умножение.
  • В веществах, состоящих из трех разных элементов, первый и последний элемент имеют либо постоянную степень окисления, либо наиболее распространённую. Неизвестной, чаще всего, является степень окисления среднего элемента, например, в Na2SO4 натрий и кислород имеют свои обычные степени окисления (+1 и −2 соответственно), а серу придется рассчитать.

Подробно мы уже писали о методах определения степени окисления, если вы не умеете определять их, ознакомьтесь с нашим материалом (Как определить степень окисления).

 

Данный же материал посвящен только определению степени окисления элементов в молекулах, имеющих скобки. Для этого существует очень хорошее упрощение: вспомните работу со скобками из математики, вы можете упростить некоторые выражения, вынося число за скобку, например, 2х + 2у = 2(х + у), следовательно, вам доступно и обратное действие.

Пример определения степени окисления

Так, молекулу Ca(ClO3)2 можно представить как CaCl2O6 и считать станет гораздо легче:

  1. Расставим степени окисления у кальция и кислорода. Рассчитаем общие заряды, умножив соответствующую степень окисления элемента на его же индекс, если таковой имеется.
  2. Определим, сколько и каких зарядов молекуле не хватает до нуля. В нашем случае, не хватает десяти положительных зарядов, следовательно, они должны принадлежать двум хлорам.
  3. Два хлора должны поровну разделить заряд, поэтому у каждого будет по +5.

Степень окисления элементов в веществах со скобками

Что если вам нужно определить степень окисления азота в фосфате аммония – (NH4)3PO4?

  1. Преобразуем формулу по предыдущему примеру в N3H12PO4
  2. По таблице растворимости можем узнать, что заряд фосфат-иона равен −3 (помните, что заряд иона и степень окисления это не одно и тоже, но заряды ионов можно применять при расчетах степеней окисления).
  3.  Азот дает заряд «?» или х, если так удобнее, водород имеет общий заряд +12, а фосфат-ион −3, следовательно, минусы в меньшинстве и у азота будет отрицательный заряд. Минусов на 9 меньше, чем плюсов, то есть три атома азота будут иметь общий заряд −9.
  4. «Распределяем»  общий заряд −9 между тремя азотами, каждый получает −3.

Закрепление

Задание 1

Степень окисления фосфора в Ca3(PO4)2 равна:

  1. + 3
  2. – 3
  3. + 5
  4. + 4

Задание 2

Степень окисления азота в Al(NO3)3 равна:

  1. +5
  2. +3
  3. +4
  4. +2

Задание 3

Степень окисления мышьяка в Ba(AsO2)2 равна:

  1. + 5
  2. +3
  3. +2
  4. +1

Задание 4

Степень окисления брома в Ca(BrO)2 равна:

  1. +1
  2. +2
  3. +3
  4. +5

Задание 5

Степень окисления серы в Al2(SO4)3 равна:

  1. +2
  2. +3
  3. +4
  4. +6

Задание 6

Степень окисления хлора в Ba(ClO4)2 равна:

  1. +1
  2. +3
  3. +5
  4. +7

Ответы

№

1

2

3

4

5

6

Ответ

3

1

2

1

4

4

 

Будем рады видеть вас на курсах от группы «Методические посиделки: Биология и химия». Мы ведем курсы для учителей и школьников.

На данный момент открыты наборы в группы:

  1. Методика преподавания при подготовке к ОГЭ и ЕГЭ по биологии (для учителей)
  2. Методика преподавания при подготовке к ОГЭ по химии (для учителей)
  3. Подготовка к олимпиадам по биологии (для учителей и школьников)
  4. Подготовка к ОГЭ по биологии (для школьников)
  5. Подготовка к ЕГЭ по биологии (для школьников)
  6. Подготовка к ОГЭ по химии (для школьников)
  7. Подготовка к ЕГЭ по химии (для школьников)

За подробностями обращайтесь в сообщения группы «Методические посиделки: биология и химия»