Составление формул химических веществ по их степени окисления.
Для написания химической формулы молекулы вещества необходимо знать:
Какие ХЭ образуют вещество (качественный состав)- знак ХЭ из ПС
Сколько частиц того или иного ХЭ входит в состав молекулы вещества (количественный состав), число штук частиц показывают индексы приписанные внизу знак ХЭ
Количественный состав покажет степень окисления ХЭ (сколько «ручек» протягивает тот или иной ХЭ для связи с другим ХЭ)
Степень окисления бывает постоянная или переменная, постоянную запомним или смотрим в ПС, а переменную указывают в задании
Общий заряд молекулы в итоге должен равняться нулю, так как молекула электронейтральна.
Степень окисления — это заряд атомов химического элемента в соединении на основе предположения, что все соединения (и ионные, и ковалентно-полярные) состоят только из ионов.
Степень окисления может иметь значения, смотрим в ПС:
-отрицательное, если ХЭ принял электроны
-положительное, если ХЭ отдал электроны
- нулевое - простые вещества, атомы или молекулы-электронейтральны.
Степень окисления обычно ставится над символом элемента сверху, например:
Таблица ХЭ с постоянной степенью окисления
Металлы всегда имеют только положительную степень окисления!
ХЭ IА группы | ХЭ IIА группы ПС | ХЭ IIIА группы |
щелочные металлы | щелочноземельные Ме | некоторые неМе и Ме |
Li, Na, К, Rb, Cs, Fr | Ве, Мg, Ca, Sr, Ba, Ra | B, Al, Ga, In, Tl |
всегда +1 | всегда +2 | всегда +3 |
легко отдают 1 ē с вэу | легко отдают 2 ē с вэу | легко отдают 3 ē с вэу |
Кислород в соединениях всегда проявляет степень окисления -2, так как он находится в VIА группе (до «8»нужно два электрона) и имеет большое ОЭО и всегда отнимает электроны.
2.Степень окисления водорода в соединениях с неМе равна (+1), в соединениях с металлами -1 в гидридах и Na+H-, CaH-2 др.
3.У некоторых неметаллов чаще всего степень окисления в соединениях с Ме постоянная отрицательная ,Cl‾; Br‾; I‾(изVII группы ПС); S‾2; N‾3,
- кроме соединений с более активным неМе - кислородом, тогда переменная, и в задании будет указано какая.
Алгоритм составления химической формулы вещества.
На первом месте пишется катион.
На втором месте - анион. Указать для каждого элемента степень окисления.
Найти наименьшее общее кратное (НОК) для значений степеней окисления.
Разделить наименьшее общее кратное на значение степени окисления и полученные индексы приписать внизу после символа элемента.
Проверка. Суммарное значение степеней окисления равно 0.
Рассмотрим пример на бинарном соединении (бинарное - состоит из двух ХЭ):
Задание: составьте формулу сульфида алюминия.
- Пишем рядом знаки ХЭ, на первом месте алюминий - у Ме самые низкие ОЭО, на втором сера - это неМе Al S
- Проставляем над знаком степень окисления, смотрим или в ПС, или в памятку у алюминия +3, а у серы -2 Al+3S-2
- Находим наименьшее общее кратное, это 6 НОК: 3 *2=6
- У алюминия индекс будет 2 из A 6:3=2, а у серы индекс 3 из S 6:2=3
Приписываем индексы Al2S3, называем сульфид алюминия
5. Проверяем: у алюминия общий заряд +3 умножить на два = + 6
у серы общий заряд -2 умножить на 3 = -6
В итоге +6 - 6 = 0,что и требовалось, молекула - электронейтральна, заряд равен 0.