Избранные главы курса химии. Павлов А.И. - 30 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГАСУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

58 59
А. И. Павлов. Избранные главы курса химии
Расчет степени окисления элемента в соединении
Следует знать, что в целом любое соединение электронейтраль-
но, т. е. сумма степеней окисления всех элементов равна нулю.
Вариант 1. В соединении только один элемент с неизвестной сте-
пень окисления.
Пример 1. Найти степень окисления углерода в соединении
СаСО
3
.
В соединении два элемента с постоянной степенью окисления:
Са (+2) и О (–2). Для расчета степени окисления углерода составим
алгебраическое уравнение, обозначив за х степень окисления углеро-
да. Получаем
(+2) + х + (−2) 3 = 0.
Решая уравнение, получаем, что степень окисления углерода равна +4.
Пример 2. Найти степень окисления серы в соединении Ba(HS)
2
.
Составляя аналогичным образом алгебраическое выражение,
где х – это степень окисления серы, получаем:
(+2) + (+1) 2 + 2х = 0,
откуда х (степень окисления серы) равен −2.
Пример 3. Найти степень окисления хлора в соединении KСlO
3
.
Составляем уравнение, обозначив степень окисления хлора за х:
(+1) + х + (−2) 3 = 0.
Следовательно, степень окисления хлора равна +5.
Вариант 2. В соединении два и более элементов с переменной
степенью окисления.
В этом случае необходимо разбить соединение на части с извест-
ным зарядом (суммой степеней окисления). В качестве справочного
материала можно использовать таблицу растворимости соединений, где
приведены заряды наиболее распространенных кислотных остатков
соответствующих кислот.
Пример 1. Возьмем сульфит железа (III) – Fe
2
(SO
3
)
3
. В него вхо-
дят два элемента с переменной степенью окисления: Fe и S.
Находим в таблице растворимости солей кислотный остаток (SO
3
)
–2
.
Его заряд равен (–2). В формулу входят три таких частицы, и в сумме
они составляют заряд (–6). Этот заряд (–6) должен компенсироваться
зарядами двух ионов железа. Напомним, что в целом заряд любого со-
единения должен быть равным нулю. Следовательно, заряд (степень
окисления) одного иона железа будет равен (+3). Проверяем: (+3) 2 =
= (+6). Это заряд двух ионов железа (–2) 3 = (–6). Это заряд трех групп
SO
3
–2
. В итоге (+6) + (–6) = 0.
Степень окисления серы в этом соединении определяем так: со-
ставляем алгебраическое выражение, похожее на те, что мы использо-
вали ранее. Разница лишь в том, что выражение будет равно не нулю,
а заряду иона, содержащего серу, (SO
3
)
–2
:
х + (–2) 3 = (–2), откуда х = (+4).
Следовательно, степень окисления серы в данном соединении
равна +4.
Пример 2. Найдем степень окисления элементов в соединении
Ni(NO
2
)
2
.
Заряд нитрит-иона (NO
2
)
–
согласно таблице растворимости солей
равен (–1). Два таких иона в сумме дадут (–2). Для того чтобы соедине-
ние было электронейтральным, степень окисления Ni должна быть рав-
ной (+2). Далее находим степень окисления азота в группе NO
2
: х +
+ (–2) 2 = (–1). Следовательно, степень окисления азота в этом соеди-
нении равна +3.
Составление уравнений окислительно-восстановительных
процессов
Пример 1. Расставить коэффициенты в уравнении реакции, указать
окислитель и восстановитель:
Cl
2
+ H
2
S + H
2
O = HCl + H
2
SO
4
Вначале определим элементы, которые поменяли свою степень
окисления. В данной реакции это хлор Cl с 0 до −1, а также сера S с −2
до +6. Следовательно, в данной реакции хлор будет принимать электроны
(процесс восстановления; хлор – окислитель), а сера отдавать электроны
(процесс окисления; сероводород – восстановитель).
Составим уравнения полуреакций:
Тема 10. Окислительно-восстановительные процессы

Страницы