Степени окисления серы
Степень окисления серы показывает условный заряд атома серы в соединении. В школьных окислительно-восстановительных задачах особенно важны степени окисления серы \(-2\), \(0\), \(+4\) и \(+6\): они помогают определить, какое вещество может быть окислителем или восстановителем.
Основные степени окисления
| Степень окисления | Примеры веществ | Типичные свойства |
|---|---|---|
| \(-2\) | \(\mathrm{H_2S}\), \(\mathrm{Na_2S}\) | Сера в низшей степени; обычно восстановитель, может окисляться. |
| \(0\) | \(\mathrm{S}\) | Простое вещество; может и окисляться, и восстанавливаться. |
| \(+4\) | \(\mathrm{SO_2}\), \(\mathrm{H_2SO_3}\), сульфиты | Промежуточная степень; соединения могут проявлять и восстановительные, и окислительные свойства. |
| \(+6\) | \(\mathrm{H_2SO_4}\), сульфаты | Высшая степень; сера обычно не окисляется дальше, но в концентрированной кислоте может восстанавливаться. |
Степень окисления находят по правилам определения степеней окисления. Например, в \(\mathrm{H_2SO_4}\): \(2\cdot(+1)+x+4\cdot(-2)=0\), поэтому \(x=+6\). В \(\mathrm{SO_2}\) сера имеет степень \(+4\), а в \(\mathrm{H_2S}\) — \(-2\).
Концентрированная серная кислота окисляет медь, восстанавливаясь с \(+6\) до \(+4\): \(\mathrm{H_2SO_4\ (конц.)\rightarrow SO_2}\). Затем диоксид серы поглощается щёлочью: \(\mathrm{SO_2\rightarrow NaHSO_3}\). В гидросульфите натрия сера сохраняет степень окисления \(+4\).
В ионе \(\mathrm{SO_3^{2-}}\) заряд иона равен \(-2\), но степень окисления серы равна \(+4\): \(x+3\cdot(-2)=-2\), значит \(x=+4\). Это разные величины.
Какая степень окисления серы в \(\mathrm{Na_2S}\)?
Подробные свойства \(\mathrm{SO_2}\) рассматривают в статье окислительно-восстановительные свойства диоксида серы, а реакции сульфитов — в статье окислительно-восстановительные свойства сульфитов.
Главное
- Сера имеет степени окисления \(-2\), \(0\), \(+4\) и \(+6\) в наиболее важных школьных соединениях.
- \(-2\) обычно соответствует восстановительным свойствам, \(+6\) — высшей степени окисления, а \(+4\) — промежуточной.
- При анализе схем превращений нужно отслеживать изменение степени окисления каждого элемента.