Химия 8 класс. 18. Степень окисления
Химия и не только подпишись) Поставь лайк и сохрани в закладки чтобы не потерять!
Конспект: «Степень окисления»
Бинарные соединения
Бинарные соединения состоят из двух химических элементов. Они могут быть как с ионной, так и с ковалентно-полярной связью.
Примеры:
NaCl (хлорид натрия)
Связь: ионная.
Образование: атом натрия отдаёт внешний электрон, превращаясь в ион Na+ с зарядом +1; атом хлора принимает электрон, превращаясь в ион Cl- с зарядом -1.
Схема: Na → Na+ + e-, Cl + e- → Cl-.
HCl (хлороводород)
Связь: ковалентно-полярная.
Образование: неспаренные электроны атомов водорода и хлора образуют общую электронную пару.
Электронная пара смещается в сторону более электроотрицательного атома хлора, вызывая частичные заряды: δ+ у водорода, δ- у хлора.
Степень окисления: определение
Степень окисления — это условный заряд атома химического элемента в соединении, если предположить, что:
В ионных соединениях электроны полностью перешли к более электроотрицательному атому.
В ковалентно-полярных соединениях электронные пары полностью принадлежат более электроотрицательному атому.
Особенности:
Степень окисления может быть:
Положительной (для менее электроотрицательных элементов).
Отрицательной (для более электроотрицательных элементов).
Нулевой (в простых веществах и свободных атомах).
Примеры степеней окисления
Фтор (F) — самый электроотрицательный элемент:
Всегда имеет степень окисления -1 во всех соединениях.
Кислород (O):
Обычно имеет степень окисления -2.
Исключения:
В соединениях с фтором (например, OF₂) степень окисления +2.
В пероксидах (например, H₂O₂) степень окисления -1.
Водород (H):
Обычно имеет степень окисления +1 (вода H₂O, HCl).
Исключение: в соединениях с металлами (гидридах, например NaH) степень окисления -1.
Металлы:
Всегда имеют положительную степень окисления.
Примеры:
Металлы IA группы: всегда +1 (например, Na, K).
Металлы IIA группы: всегда +2 (например, Mg, Ca).
Металлы IIIA группы: всегда +3 (например, Al).
Правила определения степени окисления
Атомы в простых веществах (H₂, N₂, O₂) имеют степень окисления 0.
Для ионов степень окисления равна заряду иона:
Na+ → степень окисления +1.
Cl- → степень окисления -1.
В соединениях сумма степеней окисления всех атомов равна:
Нулю для нейтральных молекул.
Заряду для ионов.
Примеры расчета степени окисления
В соединении KClO₃:
K: +1 (металл IA группы).
O: -2 (3 атома кислорода → общий заряд -6).
Сумма зарядов равна 0, следовательно, Cl = +5.
O: -2 (4 атома → общий заряд -8).
Заряд иона -2, следовательно, S = +6.
Сравнение валентности и степени окисления
Валентность:
Число связей атома с другими атомами.
Не имеет знака заряда.
Степень окисления:
Условный заряд атома в соединении.
Имеет знак заряда.
Примеры различий:
H₂O₂ (пероксид водорода):
Валентность кислорода — II, степень окисления — -1.
C₂H₄ (этилен):
Валентность углерода — IV, степень окисления — -2.
Номенклатура бинарных соединений
Названия бинарных соединений образуются из двух частей:
Название электроотрицательного элемента с суффиксом -ид.
Название электроположительного элемента в родительном падеже.
Примеры:
NaCl — хлорид натрия.
MgS — сульфид магния.
H₂O — оксид водорода.
Если элемент проявляет переменные степени окисления, это указывается римскими цифрами:
FeO — оксид железа (II).
Fe₂O₃ — оксид железа (III).
Соединения двух неметаллов:
Название более электроотрицательного элемента с суффиксом -ид, затем название второго элемента в родительном падеже:
CO — монооксид углерода.
SO₂ — диоксид серы.
Указание числа атомов:
Используются греческие числительные: моно-, ди-, три-, тетра-, пента-.
CO — монооксид углерода.
P2O5 — пентаоксид фосфора.
История и стандарты номенклатуры
Первая система номенклатуры разработана французскими химиками (Лавуазье и др.) в 1785 году.
В настоящее время стандарты регулирует Международный союз теоретической и прикладной химии (IUPAC).
Заключение
Понятие степени окисления помогает понимать состав и свойства веществ, рассчитывать их формулы и создавать систематическую номенклатуру, что упрощает коммуникацию между химиками разных стран.
Презентация: «Степень окисления»
Новые понятия, основные тезисы.
- Бинарные, или двухэлементные, соединения.
Это соединения, состоящие из двух химических элементов.
Примеры: NaCl (хлорид натрия), HCl (хлороводород).
Связь может быть:
Ионной: электрон полностью передаётся от одного атома другому (например, NaCl).
Ковалентной полярной: общая электронная пара смещена в сторону более электроотрицательного элемента (например, HCl).
- Степень окисления
Условный заряд атома в соединении, если предположить, что электроны полностью принадлежат более электроотрицательному атому.
Значения:
Отрицательные: у более электроотрицательных элементов.
Положительные: у менее электроотрицательных элементов.
Нулевые: у простых веществ и свободных атомов.
Пример: в H₂O кислород имеет степень окисления -2, водород — +1.
- Химическая номенклатура
Названия бинарных соединений состоят из двух частей:
Первая часть — название более электроотрицательного элемента с суффиксом -ид.
Вторая часть — название менее электроотрицательного элемента в родительном падеже.
Если элемент проявляет разные степени окисления, их указывают римскими цифрами.
Примеры:
NaCl — хлорид натрия.
FeO — оксид железа (II).
- Определение степеней окисления элементов по формуле.
В нейтральных молекулах сумма степеней окисления всех элементов равна нулю.
В ионах сумма степеней окисления равна заряду иона.
Пример:
В H₂SO₄:
H: +1 (2 атома → +2).
O: -2 (4 атома → -8).
Для суммарного равенства нулю S = +6.
- Составление формул бинарных соединений по степеням окисления элементов.
Определить степени окисления элементов (по Периодической системе).
Найти наименьшее общее кратное (НОК) для значений степеней окисления.
Использовать НОК для расстановки индексов.
Пример:
Соединение алюминия (Al) и углерода (C).
Al: +3.
C: -4.
НОК = 12.
Формула: Al₄C₃.
Ключевые моменты.
- Запишите формулы оксидов азота (II), (V), (I), (III), (IV).
Оксид азота (I) — N₂O.
Оксид азота (II) — NO.
Оксид азота (III) — N₂O₃.
Оксид азота (IV) — NO₂.
Оксид азота (V) — N2O5.
- Дайте названия бинарных соединений, формулы которых: а) Сl2О7, Сl20, СlО2; б) FeCl2, FeCl3; в) MnS, MnО2, MnF4, МnО, МnСl4; г) Cu2О, Mg2Si, SiCl4, Na3N, FeS.
- Найдите по справочникам и словарям всевозможные названия веществ с формулами: а) СО2 и СО; б) SO2 и SО3. Объясните их этимологию. Дайте по два названия этих веществ помеждународной номенклатуре в соответствии с правилами, изложенными в параграфе.
- Какое ещё название можно дать аммиаку H3N?
H3N — аммиак, нитрид водорода.
- Найдите объём, который имеют при н. у. 17 г сероводорода. Сколько молекул его содержится в этом объёме?
- Вычислите массу 33,6 м3 метана СН4 при н. у. и определите число его молекул, содержащееся в этом объёме.
- Определите степень окисления углерода и запишите структурные формулы следующих веществ, зная, что углерод в органических соединениях всегда четырёхвалентен: метана СН4, тетрахлорметана ССl4, этана С2Н4, ацетилена С2Н2.
#химия_8_класс
#химия_8_18
#степеньокисления
#химияпрезентация
#габриелян
Использованные источники:
- Химия. 8 класс. Учебник - Габриелян О.С.
- Использование ChatGPT