Степень окисления
Степень окисления показывает, какой условный заряд имел бы атом в соединении, если считать, что все связывающие электроны полностью перешли к более электроотрицательному атому. Она записывается арабской цифрой со знаком: \(+2\), \(-1\), \(0\).
Степень окисления может быть положительной, отрицательной или нулевой. В простых веществах, например в \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{Fe}\) или \(\mathrm{S_8}\), степень окисления каждого атома равна \(0\). В нейтральном соединении сумма степеней окисления всех атомов равна нулю, а в ионе — заряду иона.
Как записывают степень окисления
Знак степени окисления ставят перед числом: \(+3\), \(-2\). Это отличается от записи заряда иона, где число обычно пишут перед знаком в верхнем индексе: \(\mathrm{Fe^{3+}}\). Для определения степени окисления используют постоянные значения некоторых элементов и правило суммы. Подробные случаи разобраны в статье правила определения степеней окисления.
В молекуле \(\mathrm{H_2SO_4}\) водород обычно имеет степень окисления \(+1\), кислород — \(-2\). Поэтому \(2\cdot(+1)+x+4\cdot(-2)=0\), откуда \(x=+6\). Сера имеет степень окисления \(+6\).
Степень окисления имеет знак и может быть равна нулю, а валентность обозначает число связей атома и знака не имеет. Поэтому в \(\mathrm{CH_4}\) углерод имеет степень окисления \(-4\), но валентность IV. Сравнить понятия помогает статья о степени окисления и валентности.
Для одного элемента возможны разные значения. Например, у серы встречаются \(-2\), \(+4\) и \(+6\); наибольшее из них называют высшей степенью окисления, а наименьшее — низшей степенью окисления. Не следует автоматически считать степень окисления типичной валентностью.
Какую степень окисления имеет азот в \(\mathrm{NH_3}\)?
Главное
- Степень окисления — условный заряд атома при предположении полного перехода электронов.
- В нейтральном соединении сумма степеней окисления равна нулю, а в ионе — его заряду.
- Степень окисления имеет знак и не равна валентности.