Elementos con estado de oxidación positivo. Principales métodos de obtención de óxidos.

En la escuela, la química todavía ocupa el lugar de una de las materias más difíciles, lo que, debido a que esconde muchas dificultades, provoca en los estudiantes (generalmente en el período de 8º a 9º grado) más odio e indiferencia hacia el estudio que interés. Todo ello reduce la calidad y cantidad de conocimientos sobre el tema, aunque muchas áreas aún requieren de especialistas en este campo. Sí, momentos dificiles y a veces hay reglas en química aún más incomprensibles de lo que parece. Una de las preguntas que preocupa a la mayoría de los estudiantes es qué es el número de oxidación y cómo determinar los números de oxidación de los elementos.

Regla importante: regla de ubicación, algoritmos

Aquí se habla mucho de compuestos como los óxidos. Para empezar, cualquier estudiante debe aprender. determinación de óxidos- Estos son compuestos complejos de dos elementos, contienen oxígeno. Los óxidos se clasifican como compuestos binarios porque el oxígeno ocupa el segundo lugar en el algoritmo. Al determinar un indicador, es importante conocer las reglas de ubicación y calcular el algoritmo.

Algoritmos para óxidos ácidos.

Estados de oxidación - Estas son expresiones numéricas de la valencia de los elementos. Por ejemplo, los óxidos ácidos se forman según un determinado algoritmo: primero vienen los no metales o los metales (su valencia suele ser de 4 a 7), y luego viene el oxígeno, como debería ser, en segundo lugar en orden, su valencia es igual a dos. Se puede determinar fácilmente utilizando la tabla periódica de elementos químicos de Mendeleev. También es importante saber que el estado de oxidación de los elementos es un indicador que sugiere ya sea un número positivo o negativo.

Al comienzo del algoritmo, por regla general, el metal es un no metal y su estado de oxidación es positivo. El oxígeno no metálico en los compuestos de óxido tiene un valor estable de -2. Para determinar la precisión de la disposición de todos los valores, es necesario multiplicar todos los números disponibles por los índices de un elemento específico; si el producto, teniendo en cuenta todos los pros y los contras, es igual a 0, entonces la disposición es confiable.

Disposición en ácidos que contienen oxígeno.

Los ácidos son sustancias complejas., están asociados con algún residuo ácido y contienen uno o más átomos de hidrógeno. Aquí, para calcular la titulación se requieren habilidades en matemáticas, ya que los indicadores necesarios para el cálculo son digitales. Para el hidrógeno o el protón es siempre lo mismo: +1. El ion oxígeno negativo tiene un estado de oxidación negativo de -2.

Después de todos estos pasos, podrás determinar el estado de oxidación del elemento central de la fórmula. La expresión para calcularlo es una fórmula en forma de ecuación. Por ejemplo, para el ácido sulfúrico la ecuación tendrá una incógnita.

Términos básicos en OVR

ORR son reacciones de reducción-oxidación..

• El estado de oxidación de cualquier átomo caracteriza la capacidad de este átomo para unir o ceder electrones de iones (o átomos) a otros átomos;
• Generalmente se acepta que los agentes oxidantes son átomos cargados o iones sin carga;
• El agente reductor en este caso serán iones cargados o, por el contrario, átomos sin carga que pierden sus electrones en el proceso. interacción química;
• La oxidación implica la pérdida de electrones.

Cómo asignar números de oxidación en sales.

Las sales constan de un metal y uno o más residuos ácidos. El procedimiento de determinación es el mismo que para los ácidos que contienen ácido.

El metal que forma directamente la sal se ubica en el subgrupo principal, su grado será igual al número de su grupo, es decir, siempre seguirá siendo un indicador estable y positivo.

Como ejemplo, podemos considerar la disposición de los estados de oxidación del nitrato de sodio. La sal se forma utilizando un elemento del subgrupo principal del grupo 1, por lo que el estado de oxidación será positivo e igual a uno; En los nitratos, el oxígeno tiene un valor: -2. Para obtener un valor numérico, primero se elabora una ecuación con una incógnita, teniendo en cuenta todos los pros y los contras de los valores: +1+X-6=0. Habiendo resuelto la ecuación, podemos llegar al hecho de que el indicador numérico es positivo e igual a + 5. Este es un indicador de nitrógeno. Una clave importante para calcular el estado de oxidación es la tabla..

Regla de disposición en óxidos básicos.

• Los óxidos de metales típicos en cualquier compuesto tienen un índice de oxidación estable, siempre no supera +1, o en otros casos +2;
• El indicador digital del metal se calcula utilizando tabla periódica. Si un elemento está contenido en el subgrupo principal del grupo 1, entonces su valor será +1;
• El valor de los óxidos, teniendo en cuenta sus índices, después de la multiplicación debe sumarse e igualarse a cero, porque la molécula que contienen es neutra, una partícula sin carga;
• Los metales del subgrupo principal del grupo 2 también tienen un indicador positivo estable, que es igual a +2.

La tarea de determinar el estado de oxidación puede ser una simple formalidad o un complejo rompecabezas. En primer lugar, esto dependerá de la fórmula del compuesto químico, así como de la disponibilidad de conocimientos básicos de química y matemáticas.

Conociendo las reglas básicas y el algoritmo de acciones secuencialmente lógicas que se discutirán en este artículo al resolver problemas de este tipo, todos pueden hacer frente fácilmente a esta tarea. Y después de practicar y aprender a determinar los estados de oxidación de diversos compuestos químicos, podrá asumir con seguridad la tarea de equilibrar reacciones redox complejas elaborando una balanza electrónica.

El concepto de estado de oxidación.

Para saber cómo determinar el grado de oxidación, primero debe comprender qué significa este concepto.

• El número de oxidación se utiliza al escribir reacciones redox cuando los electrones se transfieren de un átomo a otro.
• El estado de oxidación registra la cantidad de electrones transferidos, lo que indica la carga condicional del átomo.
• El estado de oxidación y la valencia suelen ser idénticos.

Esta designación está escrita en la parte superior. elemento químico, en su esquina derecha, y representa un número entero con un signo “+” o “-”. Un valor cero del estado de oxidación no lleva signo.

Reglas para determinar el grado de oxidación.

Consideremos los principales cánones para determinar el estado de oxidación:

• Las sustancias elementales simples, es decir, aquellas que están formadas por un solo tipo de átomo, siempre tendrán un estado de oxidación cero. Por ejemplo, Na0, H02, P04.
• Hay varios átomos que siempre tienen un estado de oxidación constante. Es mejor recordar los valores que figuran en la tabla.

• Como ves, la única excepción se da con el hidrógeno en combinación con metales, donde adquiere un estado de oxidación “-1” que no le es característico.
• El oxígeno también adopta el estado de oxidación "+2" en compuesto químico con flúor y “-1” en composiciones de peróxidos, superóxidos u ozónidos, donde los átomos de oxígeno están conectados entre sí.

• Los iones metálicos tienen varios estados de oxidación (y solo positivos), por lo que están determinados por los elementos vecinos del compuesto. Por ejemplo, en FeCl3, el cloro tiene un estado de oxidación “-1”, tiene 3 átomos, entonces multiplicamos -1 por 3, obtenemos “-3”. Para que la suma de los estados de oxidación de un compuesto sea “0”, el hierro debe tener un estado de oxidación “+3”. En consecuencia, en la fórmula FeCl2, el hierro cambiará su grado a “+2”.
• Al sumar matemáticamente los estados de oxidación de todos los átomos en la fórmula (teniendo en cuenta los signos), siempre se debe obtener un valor cero. Por ejemplo, en ácido clorhídrico H+1Cl-1 (+1 y -1 = 0), y en ácido sulfúrico H2+1S+4O3-2(+1 * 2 = +2 para hidrógeno, +4 para azufre y -2 * 3 = – 6 para oxígeno; +6 y -6 suman 0).
• El estado de oxidación de un ion monoatómico será igual a su carga. Por ejemplo: Na+, Ca+2.
• nai el grado más alto La oxidación, por regla general, se correlaciona con el número de grupo en el sistema periódico de D.I.

Algoritmo para determinar el grado de oxidación.

El orden para encontrar el estado de oxidación no es complicado, pero requiere atención y ciertas acciones.

Tarea: ordenar los estados de oxidación en el compuesto KMnO4

• El primer elemento, el potasio, tiene un estado de oxidación constante de “+1”.
  Para comprobarlo, puedes consultar la tabla periódica, donde el potasio se encuentra en el grupo 1 de los elementos.
• De los dos elementos restantes, el oxígeno tiende a tener un estado de oxidación de -2.
• Obtenemos la siguiente fórmula: K+1MnxO4-2. Queda por determinar el estado de oxidación del manganeso.
  Entonces, x es el estado de oxidación del manganeso que desconocemos. Ahora es importante prestar atención al número de átomos del compuesto.
  El número de átomos de potasio es 1, el manganeso es 1 y el oxígeno es 4.
  Teniendo en cuenta la neutralidad eléctrica de la molécula, cuando la carga total (total) es cero,

1*(+1) + 1*(x) + 4(-2) = 0,
+1+1х+(-8) = 0,
-7+1x = 0,
(al realizar la transferencia cambiamos el signo)
1x = +7,x = +7

Por tanto, el estado de oxidación del manganeso en el compuesto es “+7”.

Tarea: organizar los estados de oxidación en el compuesto Fe2O3.

• El oxígeno, como se sabe, tiene un estado de oxidación “-2” y actúa como agente oxidante. Teniendo en cuenta el número de átomos (3), el valor total del oxígeno es “-6” (-2*3= -6), es decir Multiplica el número de oxidación por el número de átomos.
• Para equilibrar la fórmula y llevarla a cero, 2 átomos de hierro tendrán un estado de oxidación de “+3” (2*+3=+6).
• El total es cero (-6 y +6 = 0).

Tarea: ordenar los estados de oxidación en el compuesto Al(NO3)3.

• Hay un átomo de aluminio y tiene un estado de oxidación constante de "+3".
• Hay 9 átomos de oxígeno en una molécula (3*3), el estado de oxidación del oxígeno, como se sabe, es “-2”, lo que significa que multiplicando estos valores obtenemos “-18”.
• Queda por igualar los valores negativos y positivos, determinando así el grado de oxidación del nitrógeno. -18 y +3, falta + 15 y dado que hay 3 átomos de nitrógeno, es fácil determinar su estado de oxidación: divide 15 entre 3 y obtienes 5.
• El estado de oxidación del nitrógeno es “+5” y la fórmula será la siguiente: Al+3(N+5O-23)3
• Si le resulta difícil determinar el valor deseado de esta forma, puede componer y resolver las ecuaciones:

1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0.
+3+3x-18=0
3x=15
x=5

Entonces, el estado de oxidación es suficiente. concepto importante en química, que simboliza el estado de los átomos en una molécula.
Sin el conocimiento de determinadas disposiciones o conceptos básicos que permitan determinar correctamente el grado de oxidación, es imposible afrontar esta tarea. Por lo tanto, solo hay una conclusión: familiarizarse y estudiar a fondo las reglas para encontrar el estado de oxidación, presentadas de manera clara y concisa en el artículo, y avanzar con valentía por el difícil camino de las complejidades químicas.

Actualmente, la descripción de la química de cualquier elemento comienza con formula electronica, asignación de electrones de valencia especiales e información sobre los estados de oxidación que presentan los elementos en los compuestos. .

El número de electrones de valencia y el tipo de orbitales en los que se encuentran determina los estados de oxidación que presenta el elemento al formar compuestos. .

Estado de oxidación El metal está determinado por el número de electrones involucrados en la formación de enlaces con elementos más electronegativos (por ejemplo, oxígeno, halógenos, azufre, etc.). Denotaremos el estado de oxidación de un elemento.ÉL. El grado de oxidación máximo posible (máximo) está determinado por el número total de electrones de valencia. Al formar un compuesto, es posible que un metal no utilice todos sus electrones de valencia, en cuyo caso el metal termina en algún estado de oxidación intermedio. Además, los metales de los bloques p y d, por regla general, se caracterizan por varios estados de oxidación. Para cada metal, entre los estados de oxidación intermedios, se pueden distinguir los más característicos, es decir, Estados de oxidación que presenta un metal en sus compuestos comunes y relativamente estables.

Estados de oxidación exhibidos por metales s y p.

Para todos los elementos s solo hay un estado de oxidación que coincide con el número total de electrones de valencia, aquellos . todos los elementos s del grupo 1 tienen un estado de oxidación+1, y los elementos del segundo grupo +2.

En los elementos p, debido a las diferencias en la energía de los orbitales s y p de la última capa, se diferencian dos estados de oxidación. Un estado de oxidación está determinado por el número de electrones en los orbitales p externos y el otro por el número total de electrones de valencia. . Solo para elementos p El grupo 13 es estable en un estado de oxidación +3, excepto Tl.con un estado de oxidación más estable+1.

Los elementos p del grupo 14 tienen dos estados de oxidación: +2 y +4.

Bi tiene dos estados de oxidación.+3 y +5.

La especial "sensibilidad" de los electrones s al núcleo, que lleva al hecho de que con una gran carga del núcleo, los electrones s son retenidos con más fuerza por éste, explica por qué el estado de oxidación asociado con la pérdida de sólo los electrones p se vuelve estable en el período 6 elementos p. Los elementos p del sexto período son estables. estados de oxidación:+1 para Tl, +2 para Pb y + 3- en Bi.
La tabla muestra los estados de oxidación exhibidos por los metales de los bloques s y p.

Estados de oxidación exhibidos por metales de bloques s y p.

periodos	rangos	Grupos
		1	2	13	14	15
V. e-		ns 1	ns 2	ns 2 np 1	ns 2 np 2	ns 2 np 3
II		li +1	Ser +2
III	3	N / A +1	magnesio +2	Alabama (1), 3
IV	4	k +1	California +2	Georgia (1), 3
V	5	Rb +1	Sr. +2	En (1), 3	sn 2 , 4
VI	6	cs +1	Licenciado en Letras +2	tl 1 , 3	Pb 2 , 4	Bi 3 , 5

Estados de oxidación de los metales d.

Sólo los elementos d de los grupos 3 y 12 tienen cada uno un estado de oxidación. Para los elementos del grupo 13, es igual al número total de electrones, es decir +3. En los elementos del grupo 12, los orbitales d están completamente llenos de electrones y en la formación enlaces químicos Sólo participan dos electrones del orbital s externo, por lo que los elementos del grupo 12 tienen un estado de oxidación +2.

El estado de oxidación máximo, determinado por el número total de electrones, lo presentan únicamente los elementos d de 3 ¸ 7 grupos. Y también Os y Ru, que presentan un estado de oxidación de +8. Al avanzar hacia el final de la serie de transición, con un aumento en el número de electrones en los orbitales d y un aumento en la carga efectiva del núcleo, el estado de oxidación más grande se vuelve más pequeño. numero total electrones de valencia.

Existen grandes diferencias entre los elementos d del cuarto y los elementos del quinto y sexto período..

Debido a diferencias de energía entre los electrones s de 4 capas y los electrones d de 3 capas. todos los elementos del período 4, excepto Carolina del Sur , exhibe estado de oxidación+2, asociado con la pérdida de dos electrones del orbital ns exterior. Muchos elementos tienen estados de oxidación. +2 es estable y su estabilidad aumenta hacia el final de la fila.

Para los elementos d del período 4, los estados de oxidación bajos son los más estables+2, +3, +4 .

Con una carga nuclear grande, los electrones s se retienen con más fuerza, la diferencia en las energías de los orbitales ns y (n-1)d disminuye, y esto lleva al hecho de que para elementos d de períodos 5 y 6, los estados de oxidación más altos en los grupos 3 ¸ 7 se vuelven los más estables. En absoluto, Los elementos d de los períodos 5 y 6 tienen estados de oxidación altos estables más 4 . La excepción son los elementos d de los grupos 3, 11 y 12.

Las siguientes tablas indican los estados de oxidación característicos de los metales d, con los más estables resaltados en rojo. La tabla no incluye los estados de oxidación que presentan los metales en compuestos raros e inestables.
Al describir la química de cualquier elemento se deben indicar sus estados de oxidación característicos.

Electrones de valencia y estados de oxidación más característicos de los elementos d del período 4.

grupo	3	4	5	6	7	8	9	10	11	I2
Rieles 4 período	21 Carolina del Sur	22 Ti	23 V	24 cr	25 Minnesota	26 fe	27 Co	28 Ni	29 Cu	30 zinc
ENmi-	3d 14s 2	3d 24s 2	3d 34s 2	3d 54s 1	3d 54s 2	3d 64s 2	3d 74s 2	3d 84s 2	3d 104s 1	3d 104s 2
X máximo	3	4	5	6	7	6	3 (4)	3 (4)	2 (3)	2
Mayoría característica X	3	2, 3,4	2, 3, 4,5	2,3,6	2, 3, 4 6, 7	2, 3, 6	2, 3	2, 3	1, 2	2
Mayoría sostenible X	3	4	4, 5	3	2, 4	2, 3	2	2	2	2
X en compuestos naturales	3	4	4, 5	3, 6	4, 2, 3	3, 2	2	2	2, 1	2

Los estados de oxidación más característicos de los elementos d de los períodos 5 y 6.

grupo	3	4	5	6	7	8	9	10	11	I2
Rieles 5 período	39 Y	40 zr	41 Nótese bien	42 Mes	43 tc	44 ru	45 Rh	46 PD	47 Ag	48 Cd
ENmi-	4d 15s 2	4d 25s 2	4d 4 5s 1	4d 55s 1	4d 6 5s 1	4d 7 5s 1	4d 8 5s 1	4d 10 5s 0	4d 105 s 1	4d 105s 2
Xmáximo	3	4	5	6	7	8	6	4	3	2
Mayoría característica X	3	4	5	4, 6	4, 7	4 , 6,7,8	3, 4,5,6	2, 4	1, 2,3	2
Mayoría sostenible X	3	4	5	6	7	4	3	2	1	2
Xen compuestos naturales	3	4	5	4, 6	no en la naturaleza	0	0	0	0, 1	2
Rieles 6 período	57 La	72 hf	73 Ejército de reserva	74 W.	75 Re	76 os	77 ir	78 punto	79 au	80 Hg
ENmi-	5d 16s 2	5d 26s 2	5d 36s 2	5d 46s 2	5d 56s 2	5d 66s 2	5d 76s 2	5d 96s 1	5d 106s 1	5d 106s 2
Xmáximo	3	4	5	6	7	8	6	4 (6)	3	2
Mayoría característica X	3	4	4, 5	4, 5, 6	4 ,5 6,7	4 , 6,7,8	3,4 ,5,6	2 ,4 , 6	1 , 3	2
Más sostenible X	3	4	5	6	7, 4	4	4	4	1	2
Xen compuestos naturales	3	4	5	6	4	0	0	0	0	2

Todos los compuestos metálicos en estados de oxidación positivos son capaces de presentar propiedades oxidantes y reducirse. Los metales se obtienen mediante la reducción de compuestos metálicos, ya sean naturales o previamente obtenidos a partir de minerales naturales.

Los compuestos que contienen un elemento en cualquier estado de oxidación inferior al máximo son capaces de oxidarse, perder electrones y exhibir propiedades reductoras.

Los compuestos que contienen un metal en un estado de oxidación bajo e inestable tienen propiedades reductoras pronunciadas. Por ejemplo, los compuestos Ti(+2), V(+2), Cr(+2) reducen el agua.

2VO + 2H2O = 2VOOH + H2

Las sustancias que contienen el elemento en estados de oxidación altos e inestables suelen exhibir fuertes propiedades oxidantes, como los compuestos de Mn y Cr en los estados de oxidación 6 y 7. El óxido de PbO 2 y las sales de Bi (+5) exhiben fuertes propiedades oxidantes. Los estados de oxidación superiores de estos elementos son inestables.

todos los elementos s del grupo 1 tienen un estado de oxidación de +1,

Elementos s del segundo grupo +2.

Los elementos P se caracterizan por dos estados de oxidación, a excepción de los elementos del grupo 3. Un estado de oxidación está determinado por el número de electrones en los orbitales p externos y el otro por el número total de electrones de valencia.

• Para los elementos p del grupo 13, un estado de oxidación estable es +3, excepto para Tl con un estado de oxidación más estable +1.
• Los elementos p del grupo 14 tienen dos estados de oxidación: +2 y +4.
• Bi tiene dos estados de oxidación +3 y +5.

Metales del bloque D debido a gran número Los electrones de valencia exhiben una variedad de estados de oxidación.

• Existen grandes diferencias entre los elementos d del cuarto y los elementos del quinto y sexto período.
• Todos los elementos del período 4, excepto Sc, exhiben un estado de oxidación +2 asociado con la pérdida de dos electrones del orbital ns externo. Para muchos elementos, el estado de oxidación +2 es estable y su estabilidad aumenta hacia el final de la serie.
• En los elementos d del período 4, los estados de oxidación bajos +2, +3, +4 son más estables.
• Los elementos d de los períodos 5 y 6 tienen estados de oxidación altos estables de ³ 4. La excepción son los elementos d de los grupos 3, 11 y 12.
• El estado de oxidación máximo, determinado por el número total de electrones, lo exhiben solo los elementos d de 3 ¸ 7 grupos, así como Os y Ru, que exhiben un estado de oxidación de +8.
• Los estados de oxidación característicos de los metales se indican en las tablas.
• El estado de oxidación es un parámetro estequiométrico importante que permite escribir las fórmulas químicas de los compuestos.
• La clasificación redox de los compuestos se basa en el grado de oxidación. El estado de oxidación resulta ser el más característica importante metal al predecir las propiedades redox de sus compuestos.
• La clasificación ácido-base de óxidos e hidróxidos también se basa en el estado de oxidación del metal. Los estados de oxidación altos > +5 proporcionan propiedades ácidas y los estados de oxidación £ +4 proporcionan propiedades básicas.
• El papel de los estados de oxidación es importante a la hora de estructurar la descripción de la química de un elemento; por regla general, los compuestos se agrupan según sus estados de oxidación.

El elemento químico de un compuesto, calculado a partir del supuesto de que todos los enlaces son iónicos.

Los estados de oxidación pueden tener un valor positivo, negativo o cero, por lo que la suma algebraica de los estados de oxidación de los elementos en una molécula, teniendo en cuenta el número de sus átomos, es igual a 0, y en un ion, la carga del ion. .

1. Los estados de oxidación de los metales en los compuestos son siempre positivos.

2. El estado de oxidación más alto corresponde al número de grupo. tabla periódica, donde se encuentra este elemento (las excepciones son: Yo +3(yo grupo), Cu+2(II), del grupo VIII el estado de oxidación +8 sólo se puede encontrar en el osmio os y rutenio ru.

3. Los estados de oxidación de los no metales dependen del átomo al que están conectados:

• si es un átomo de metal, entonces el estado de oxidación es negativo;
• si se trata de un átomo no metálico, el estado de oxidación puede ser positivo o negativo. Depende de la electronegatividad de los átomos de los elementos.

4. El estado de oxidación negativo más alto de los no metales se puede determinar restando de 8 el número del grupo en el que se encuentra el elemento, es decir, el estado de oxidación positivo más alto es igual al número de electrones en la capa exterior, que corresponde al número del grupo.

5. Los estados de oxidación de las sustancias simples son 0, independientemente de si se trata de un metal o un no metal.

Elementos con estados de oxidación constantes.

Elemento	Estado de oxidación característico	Excepciones
		Hidruros metálicos: LIH -1
		Estado de oxidación Se llama carga condicional de una partícula bajo el supuesto de que el enlace está completamente roto (tiene un carácter iónico). h- CL = h + + CL - , El enlace del ácido clorhídrico es covalente polar. El par de electrones está más desplazado hacia el átomo. CL - , porque es un elemento más electronegativo. ¿Cómo determinar el estado de oxidación? Electronegatividad Es la capacidad de los átomos para atraer electrones de otros elementos. El número de oxidación se indica encima del elemento: hermano 2 0 , Na 0 , O +2 F 2 -1 ,k + CL - etc. Puede ser negativo y positivo. El estado de oxidación de una sustancia simple (estado libre, no unido) es cero. El estado de oxidación del oxígeno para la mayoría de los compuestos es -2 (la excepción son los peróxidos). H2O2, donde es igual a -1 y se combina con flúor - oh +2 F 2 -1 , oh 2 +1 F 2 -1 ). - Estado de oxidación de un ion monoatómico simple es igual a su carga: N / A + , California +2 . El hidrógeno en sus compuestos tiene un estado de oxidación de +1 (las excepciones son los hidruros - N / A + h - y tipo de conexiones C +4 h 4 -1 ). En los enlaces metal-no metal, el estado de oxidación negativo es el átomo que tiene mayor electronegatividad (los datos sobre electronegatividad se dan en la escala de Pauling): h + F - , Cu + hermano - , California +2 (NO 3 ) - etc. Reglas para determinar el grado de oxidación en compuestos químicos. Tomemos la conexión KMnO 4 , es necesario determinar el estado de oxidación del átomo de manganeso. Razonamiento: El potasio es un metal alcalino del grupo I de la tabla periódica y, por lo tanto, solo tiene un estado de oxidación positivo de +1. El oxígeno, como se sabe, en la mayoría de sus compuestos tiene un estado de oxidación -2. Esta sustancia no es un peróxido, lo que significa que no es una excepción. Forma la ecuación: k+Mn XO 4 -2 Dejar X- desconocido para nosotros el estado de oxidación del manganeso. El número de átomos de potasio es 1, manganeso - 1, oxígeno - 4. Se ha comprobado que la molécula en su conjunto es eléctricamente neutra, por lo que su carga total debe ser cero. 1*(+1) + 1*(X) + 4(-2) = 0, X = +7, Esto significa que el estado de oxidación del manganeso en permanganato de potasio = +7. Tomemos otro ejemplo de un óxido. Fe2O3. Es necesario determinar el estado de oxidación del átomo de hierro. Razonamiento: El hierro es un metal, el oxígeno es un no metal, lo que significa que el oxígeno será un agente oxidante y tendrá carga negativa. Sabemos que el oxígeno tiene un estado de oxidación de -2. Contamos el número de átomos: hierro - 2 átomos, oxígeno - 3. Creamos una ecuación donde X- estado de oxidación del átomo de hierro: 2*(X) + 3*(-2) = 0, Conclusión: el estado de oxidación del hierro en este óxido es +3. Ejemplos. Determine los estados de oxidación de todos los átomos de la molécula. 1. K2Cr2O7. Estado de oxidación K+1, oxígeno O-2. Índices dados: O=(-2)×7=(-14), K=(+1)×2=(+2). Porque la suma algebraica de los estados de oxidación de los elementos de una molécula, teniendo en cuenta el número de sus átomos, es 0, entonces el número de estados de oxidación positivos es igual al número de negativos. Estados de oxidación K+O=(-14)+(+2)=(-12). De esto se deduce que el átomo de cromo tiene 12 potencias positivas, pero hay 2 átomos en la molécula, lo que significa que hay (+12) por átomo: 2 = (+6). Respuesta: K 2 + Cr 2 +6 O 7 -2. 2.(AsO4) 3- . EN en este caso la suma de los estados de oxidación ya no será igual a cero, sino a la carga del ion, es decir - 3. Hagamos una ecuación: x+4×(- 2)= - 3 . Respuesta: (Como +5 O 4 -2) 3- .

Al definir este concepto, se supone convencionalmente que los electrones enlazantes (de valencia) se mueven hacia átomos más electronegativos (ver Electronegatividad) y, por lo tanto, los compuestos están formados por iones cargados positiva y negativamente. El número de oxidación puede tener valores cero, negativos y positivos, que generalmente se colocan encima del símbolo del elemento en la parte superior.

Se asigna un estado de oxidación cero a los átomos de elementos en estado libre, por ejemplo: Cu, H2, N2, P4, S6. Significado negativo Estos átomos tienen estados de oxidación hacia los que se desplaza la nube de electrones (par de electrones) que los une. Para el flúor en todos sus compuestos es igual a −1. Los átomos que donan electrones de valencia a otros átomos tienen un estado de oxidación positivo. Por ejemplo, para los metales alcalinos y alcalinotérreos es igual a +1 y +2, respectivamente. En iones simples como Cl−, S2−, K+, Cu2+, Al3+, es igual a la carga del ion. En la mayoría de los compuestos, el estado de oxidación de los átomos de hidrógeno es +1, pero en los hidruros metálicos (sus compuestos con hidrógeno) (NaH, CaH 2 y otros) es −1. El oxígeno se caracteriza por un estado de oxidación de −2, pero, por ejemplo, en combinación con flúor OF2 será +2, y en compuestos de peróxido (BaO2, etc.) −1. En algunos casos, este valor se puede expresar como numero fraccional: para hierro en óxido de hierro (II, III) Fe 3 O 4 es igual a +8/3.

La suma algebraica de los estados de oxidación de los átomos en un compuesto es cero y en un ion complejo es la carga del ion. Usando esta regla, calculamos, por ejemplo, el estado de oxidación del fósforo en el ácido ortofosfórico H 3 PO 4. Denotándolo por x y multiplicando el estado de oxidación del hidrógeno (+1) y el oxígeno (−2) por el número de sus átomos en el compuesto, obtenemos la ecuación: (+1) 3+x+(−2) 4=0 , de donde x=+5 . De manera similar, calculamos el estado de oxidación del cromo en el ion Cr 2 O 7 2−: 2x+(−2) 7=−2; x=+6. En los compuestos MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, Mn 3 O 4, K 2 MnO 4, KMnO 4, el estado de oxidación del manganeso será +2, +3, +4, +8/3, +6, +7, respectivamente.

El estado de oxidación más alto es su mayor valor positivo. Para la mayoría de los elementos, es igual al número de grupo en la tabla periódica y es una característica cuantitativa importante del elemento en sus compuestos. Valor más bajo Al estado de oxidación de un elemento que se presenta en sus compuestos se le suele denominar estado de oxidación más bajo; todos los demás son intermedios. Entonces, para el azufre, el estado de oxidación más alto es +6, el más bajo es -2 y el intermedio es +4.

Los cambios en los estados de oxidación de los elementos por grupo de la tabla periódica reflejan la frecuencia de sus cambios. propiedades químicas con número de serie creciente.

El concepto de estado de oxidación de elementos se utiliza en la clasificación de sustancias, descripción de sus propiedades, compilación de fórmulas de compuestos y sus nombres internacionales. Pero se utiliza especialmente en el estudio de reacciones redox. El concepto de "estado de oxidación" se utiliza a menudo en química Inorgánica en lugar del concepto de “valencia” (ver