Правила определения степени окисления
Чтобы определить степень окисления элемента, используют известные правила для отдельных элементов и условие: сумма степеней окисления всех атомов в веществе равна его общему заряду.
Основные правила
- В простых веществах степень окисления элемента равна \(0\): \(\mathrm{O_2}\), \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{Fe}\).
- Степень окисления одноатомного иона равна его заряду: \(\mathrm{Na^+}\) имеет \(+1\), \(\mathrm{S^{2-}}\) имеет \(-2\).
- Сумма степеней окисления атомов в нейтральном веществе равна \(0\), а в сложном ионе — заряду иона.
- У фтора степень окисления всегда \(-1\) в соединениях.
- Кислород обычно имеет \(-2\). Исключения: пероксиды, например \(\mathrm{H_2O_2}\), где кислород имеет \(-1\), и соединения с фтором.
- Водород обычно имеет \(+1\), но в гидридах активных металлов, например \(\mathrm{NaH}\), его степень окисления равна \(-1\).
- Щелочные металлы в соединениях имеют \(+1\), щёлочноземельные металлы — \(+2\), алюминий обычно — \(+3\).
Здесь \(\mathrm{СО}_i\) — степень окисления элемента, \(n_i\) — число его атомов в формульной единице, а \(q\) — общий заряд частицы. Сначала подставляют известные значения, затем составляют уравнение и находят неизвестную степень окисления.
У водорода степень окисления \(+1\), у кислорода \(-2\). Пусть степень окисления серы равна \(x\). Для нейтральной молекулы: \(2\cdot(+1)+x+4\cdot(-2)=0\). Отсюда \(x=+6\). Сера в серной кислоте имеет степень окисления \(+6\).
Степень окисления — условная величина, а заряд иона — реальный заряд частицы. Например, в молекуле \(\mathrm{H_2O}\) у кислорода степень окисления \(-2\), но сама молекула не имеет заряда. Подробнее понятие раскрыто на странице степень окисления элемента.
Какую степень окисления имеет азот в \(\mathrm{NH_3}\)?
При работе с формулами важно учитывать индексы: степень окисления умножают на число атомов элемента. Правила помогают описывать степень окисления и анализировать окислительно-восстановительные процессы, если такая тема изучается далее.
Главное
- В простом веществе степень окисления равна \(0\), а у одноатомного иона совпадает с его зарядом.
- Сумма степеней окисления равна \(0\) для нейтрального вещества и заряду частицы для иона.
- Используйте известные значения, учитывайте индексы и составляйте уравнение с неизвестной степенью окисления.