Валентность и степень окисления химических элементов в их соединениях

В соединениях с ионной связью степени окисления элементов равны зарядам ионов:

NaCl – у натрия +1; у хлора -1.

CaF₂ – у кальция +2; у фтора -1.

MgO – у магния +2; у кислорода -2.

В соединениях с ковалентной неполярной связью (в молекулах простых веществ) степени окисления элементов равны нулю: H₂,Cl₂, O₂, F₂, Si, C, S.

В соединениях с ковалентной полярной связью степень окисления элемента – это условный заряд его атома в молекуле, если считать, что молекула состоит из ионов, т.е. рассматривать ковалентные полярные связи как ионные связи. При этом считают, что общие электронные пары полностью переходят к атомам элементов с большей ЭО: HCl.

Любая молекула является электронейтральной, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле всегда равно нулю.

Некоторые элементы во всех сложных веществах имеют постоянную степень окисления:

ü +1: щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

ü +2: элементы II группы (кроме Hg): Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd.

ü +3: алюминий Al

ü -1: фтор F

Водород и кислород в большинстве сложных веществ имеют постоянную степень окисления, но есть исключения:

Элемент	Ст. ок.	Исключения
Н	+1	Гидриды активных металлов: -1: NaH, KH, CaH2
О	-2	Пероксиды водорода и металлов: -1: H2O2, Na2O2, CaO2. Фторид кислорода: +2: OF2

Все другие элементы имеют разную степень окисления, т.е. являются элементами с переменной степенью окисления. Степени окисления могут иметь и дробные значения: KO₂ – у калия +1; у кислорода -1/2.

Необходимо знать, что:

ü 1 Металлы во всех сложных соединениях имеют только положительные степени окисления.

ü 2 Неметаллы могут иметь и положительные, и отрицательные степени окисления. В соединениях с металлами и водородом степени окисления неметаллов всегда отрицательные.

ü 3 Высшая (максимальная) степень окисления элемента, как правило равна номеру группы, в которой находится элемент в периодической системе.

ü 4 Низшая (минимальная) степеь окисления металлов равна нулю. Низшая степень окисления неметаллов обычно равна: -(8 – номер группы, в которой находится элемент).

ü 5 Значения степеней окисления элемента между высшей и низшей степенями окисления называются промежуточными.

Валентность – мера способности атома данного элемента соединяться в определенных количественных соотношениях с атомами других элементов.

Валентность любого элемента есть число, которое показывает, со сколькими атомами одновалентного элемента связан данный атом в химическом соединении.

Элементы с постоянной валентностью:

ü I – H, Li, Na, K, F.

ü II – O, Mg, Ca, Ba, Zn.

ü III – Al, B.

Элементы с переменной валентностью:

ü S – II, IV, VI.

ü N – I, II, III, IV, V.

ü P – III, V.

ü Fe – II, III.

ü Cu – I, II.

ü C, Si – II, IV.

ü Cl, Br, I – I, III, V, VII.

Дата добавления: 2015-04-24