Таблица степени окисления химических элементов
Понятие степень окисления химических элементов
Она принимает как положительные, так и отрицательные значения. Чтобы указать степень окисления элемента в соединении нужно поставить сверху над его символом арабскую цифру с соответствующим знаком («+» или «-»).
Следует помнить, что степень окисления — величина, не имеющая физического смысла, так как не отражает реальный заряд атома. Однако это понятие весьма широко используется в химии.
Таблица степени окисления химических элементов
Максимальную положительную и минимальную отрицательную степень окисления можно определить с помощью Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Они равны номеру группы, в которой расположен элемент, и разнице между значением «высшей» степени окисления и числом 8, соответственно.
Если рассматривать химические соединения более конкретно, то в веществах с неполярными связями степень окисления элементов равна нулю (N2, H2, Cl2).
Степень окисления металлов в элементарном состоянии равна нулю, так как распределение электронной плотности в них равномерно.
В простых ионных соединениях степень окисления входящих в них элементов равна электрическому заряду, поскольку при образовании этих соединений происходит практически полный переход электронов от одного атома к другому: Na+1I-1, Mg+2Cl-12, Al+3F-13, Zr+4Br-14.
При определении степени окисления элементов в соединениях с полярными ковалентными связями сравнивают значениях их электроотрицательностей. Поскольку при образовании химической связи электроны смещаются к атомам более электроотрицательных элементов, то последние имеют в соединениях отрицательную степень окисления.
Существуют элементы, для которых характерно только одно значение степени окисления (фтор, металлы IA и IIA групп и т.д.). Фтор, характеризующийся наибольшим значением электроотрицательности, в соединениях всегда имеет постоянную отрицательную степень окисления (-1).
Щелочные и щелочноземельные элементы, для которых свойственно относительно невысокое значение электроотрицательности, всегда имеют положительную степень окисления, равную соответственно (+1) и (+2).
Однако, имеются и такие химические элементы, для которых характерны несколько значений степени окисления (сера – (-2), 0, (+2), (+4), (+6) и др.).
Для того, чтобы легче было запомнить сколько и какие степени окисления характерны для конкретного химического элемента используют таблицы степеней окисления химических элементов, которые выглядят следующим образом:
|
Порядковый номер |
Русское / англ. название |
Химический символ |
Степень окисления |
|
1 |
Водород / Hydrogen |
H |
(+1), (-1) |
|
2 |
Гелий / Helium |
He |
0 |
|
3 |
Литий / Lithium |
Li |
(+1) |
|
4 |
Бериллий / Beryllium |
Be |
(+2) |
|
5 |
Бор / Boron |
B |
(-1), 0, (+1), (+2), (+3) |
|
6 |
Углерод / Carbon |
C |
(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4) |
|
7 |
Азот / Nitrogen |
N |
(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) |
|
8 |
Кислород / Oxygen |
O |
(-2), (-1), 0, (+1), (+2) |
|
9 |
Фтор / Fluorine |
F |
(-1) |
|
10 |
Неон / Neon |
Ne |
0 |
|
11 |
Натрий / Sodium |
Na |
(+1) |
|
12 |
Магний / Magnesium |
Mg |
(+2) |
|
13 |
Алюминий / Aluminum |
Al |
(+3) |
|
14 |
Кремний / Silicon |
Si |
(-4), 0, (+2), (+4) |
|
15 |
Фосфор / Phosphorus |
P |
(-3), 0, (+3), (+5) |
|
16 |
Сера / Sulfur |
S |
(-2), 0, (+4), (+6) |
|
17 |
Хлор / Chlorine |
Cl |
(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), редко (+2) и (+4) |
|
18 |
Аргон / Argon |
Ar |
0 |
|
19 |
Калий / Potassium |
K |
(+1) |
|
20 |
Кальций / Calcium |
Ca |
(+2) |
|
21 |
Скандий / Scandium |
Sc |
(+3) |
|
22 |
Титан / Titanium |
Ti |
(+2), (+3), (+4) |
|
23 |
Ванадий / Vanadium |
V |
(+2), (+3), (+4), (+5) |
|
24 |
Хром / Chromium |
Cr |
(+2), (+3), (+6) |
|
25 |
Марганец / Manganese |
Mn |
(+2), (+3), (+4), (+6), (+7) |
|
26 |
Железо / Iron |
Fe |
(+2), (+3), редко (+4) и (+6) |
|
27 |
Кобальт / Cobalt |
Co |
(+2), (+3), редко (+4) |
|
28 |
Никель / Nickel |
Ni |
(+2), редко (+1), (+3) и (+4) |
|
29 |
Медь / Copper |
Cu |
+1, +2, редко (+3) |
|
30 |
Цинк / Zinc |
Zn |
(+2) |
|
31 |
Галлий / Gallium |
Ga |
(+3), редко (+2) |
|
32 |
Германий / Germanium |
Ge |
(-4), (+2), (+4) |
|
33 |
Мышьяк / Arsenic |
As |
(-3), (+3), (+5), редко (+2) |
|
34 |
Селен / Selenium |
Se |
(-2), (+4), (+6), редко (+2) |
|
35 |
Бром / Bromine |
Br |
(-1), (+1), (+5), редко (+3), (+4) |
|
36 |
Криптон / Krypton |
Kr |
0 |
|
37 |
Рубидий / Rubidium |
Rb |
(+1) |
|
38 |
Стронций / Strontium |
Sr |
(+2) |
|
39 |
Иттрий / Yttrium |
Y |
(+3) |
|
40 |
Цирконий / Zirconium |
Zr |
(+4), редко (+2) и (+3) |
|
41 |
Ниобий / Niobium |
Nb |
(+3), (+5), редко (+2) и (+4) |
|
42 |
Молибден / Molybdenum |
Mo |
(+3), (+6), редко (+2), (+3) и (+5) |
|
43 |
Технеций / Technetium |
Tc |
(+6) |
|
44 |
Рутений / Ruthenium |
Ru |
(+3), (+4), (+8), редко (+2), (+6) и (+7) |
|
45 |
Родий / Rhodium |
Rh |
(+4), редко (+2), (+3) и (+6) |
|
46 |
Палладий / Palladium |
Pd |
(+2), (+4), редко (+6) |
|
47 |
Серебро / Silver |
Ag |
(+1), редко (+2) и (+3) |
|
48 |
Кадмий / Cadmium |
Cd |
(+2), редко (+1) |
|
49 |
Индий / Indium |
In |
(+3), редко (+1) и (+2) |
|
50 |
Олово / Tin |
Sn |
(+2), (+4) |
|
51 |
Сурьма / Antimony |
Sb |
(-3), (+3), (+5), редко (+4) |
|
52 |
Теллур / Tellurium |
Te |
(-2), (+4), (+6), редко (+2) |
|
53 |
Иод / Iodine |
I |
(-1), (+1), (+5), (+7), редко (+3), (+4) |
|
54 |
Ксенон / Xenon |
Xe |
0 |
|
55 |
Цезий / Cesium |
Cs |
(+1) |
|
56 |
Барий / Barium |
BA |
(+2) |
|
57 |
Лантан / Lanthanum |
La |
(+3) |
|
58 |
Церий / Cerium |
Ce |
(+3), (+4) |
|
59 |
Празеодим / Praseodymium |
Pr |
(+3) |
|
60 |
Неодим / Neodymium |
Nd |
(+3), (+4) |
|
61 |
Прометий / Promethium |
Pm |
(+3) |
|
62 |
Самарий / Samarium |
Sm |
(+3), редко (+2) |
|
63 |
Европий / Europium |
Eu |
(+3), редко (+2) |
|
64 |
Гадолиний / Gadolinium |
Gd |
(+3) |
|
65 |
Тербий / Terbium |
Tb |
(+3), (+4) |
|
66 |
Диспрозий / Dysprosium |
Dy |
(+3) |
|
67 |
Гольмий / Holmium |
Ho |
(+3) |
|
68 |
Эрбий / Erbium |
Er |
(+3) |
|
69 |
Тулий / Thulium |
Tm |
(+3), редко (+2) |
|
70 |
Иттербий / Ytterbium |
Ib |
(+3), редко (+2) |
|
71 |
Лютеций / Lutetium |
Lu |
(+3) |
|
72 |
Гафний / Hafnium |
Hf |
(+4) |
|
73 |
Тантал / Tantalum |
Ta |
(+5), редко (+3), (+4) |
|
74 |
Вольфрам / Tungsten |
W |
(+6), редко (+2), (+3), (+4) и (+5) |
|
75 |
Рений / Rhenium |
Re |
(+2), (+4), (+6), (+7), редко (-1), (+1), (+3), (+5) |
|
76 |
Осмий / Osmium |
Os |
(+3), (+4), (+6), (+8), редко (+2) |
|
77 |
Иридий / Iridium |
Ir |
(+3), (+4), (+6), редко (+1) и (+2) |
|
78 |
Платина / Platinum |
Pt |
(+2), (+4), (+6), редко (+1) и (+3) |
|
79 |
Золото / Gold |
Au |
(+1), (+3), редко (+2) |
|
80 |
Ртуть / Mercury |
Hg |
(+1), (+2) |
|
81 |
Талий / Thallium |
Tl |
(+1), (+3), редко (+2) |
|
82 |
Свинец / Lead |
Pb |
(+2), (+4) |
|
83 |
Висмут / Bismuth |
Bi |
(+3), редко (+3), (+2), (+4) и (+5) |
|
84 |
Полоний / Polonium |
Po |
(+2), (+4), редко (-2) и (+6) |
|
85 |
Астат / Astatine |
At |
— |
|
86 |
Радон / Radon |
Ra |
0 |
|
87 |
Франций / Francium |
Fr |
— |
|
88 |
Радий / Radium |
Ra |
(+2) |
|
89 |
Актиний / Actinium |
Ac |
(+3) |
|
90 |
Торий / Thorium |
Th |
(+4) |
|
91 |
Проактиний / Protactinium |
Pa |
(+5) |
|
92 |
Уран / Uranium |
U |
(+3), (+4), (+6), редко (+2) и (+5) |
Примеры решения задач
| Задание | Установите соответствие между схемами превращения веществ и изменением степени окисления фосфора:
|
||||||||||
| Ответ | Будем поочередно определять степень окисления фосфора в каждой из предложенных схем превращений, а затем выберем верный вариант ответа.
|
| Задание | Степень окисления (-3) углерод имеет в соединении: а) CH3Cl; б) C2H2; в) HCOH; г) C2H6. |
| Решение | Для того, чтобы дать верный ответ на поставленный вопрос будем поочередно определять степень окисления углерода в каждом из предложенных соединений.
а) степень окисления водорода равна (+1), а хлора – (-1). Примем за «х» степень окисления углерода: x + 3×1 + (-1) =0; x + 2 = 0; x = -2. Ответ неверный. б) степень окисления водорода равна (+1). Примем за «у» степень окисления углерода: 2×у + 2×1 = 0; 2у = -2; y = -1. Ответ неверный. в) степень окисления водорода равна (+1), а кислорода – (-2). Примем за «z» степень окисления углерода: 1 + z + (-2) +1 = 0: z = 0. Ответ неверный. г) степень окисления водорода равна (+1). Примем за «a» степень окисления углерода: 2×а + 6×1 = 0; 2а = -6; а = -3. Верный ответ. |
| Ответ | Вариант (г) |
