урок 8 класс

Тема урока: Валентность и степень окисления.

I. Валентность

Валентность химических элементов  (повторение)

II. Степень окисления (новый материал)

Степень окисления – это условный заряд, который получает атом в результате полной отдачи (принятия) электронов, исходя из условия, что все связи в соединении ионные.

Рассмотрим строение атомов фтора и натрия:

F +9 )2)7 

Na +11 )2)8)1

- Что можно сказать о завершённости внешнего уровня атомов фтора и натрия?

- Какому атому легче принять, а какому легче отдать валентные электроны с целью завершения внешнего уровня?

- Оба атома имеют незавершённый внешний уровень?

- Атому натрия легче отдавать электроны, фтору – принять электроны до завершения внешнего уровня.

F⁰ + 1ē → F^-1 (нейтральный атом принимает один отрицательный электрон и приобретает степень окисления «-1», превращаясь в отрицательно заряженный ион - анион)

Na⁰ – 1ē → Na⁺¹ (нейтральный атом отдаёт один отрицательный электрон и приобретает степень окисления «+1», превращаясь в положительно заряженный ион - катион)

 

- Процесс отдачи электронов атомом, называется окислением. - Атом, отдающий электроны и повышающий свою степень окисления, окисляется и называется восстановителем. - Процесс принятия электронов атомом, называется восстановлением. - Атом, принимающий электроны и понижающий свою степень окисления, восстанавливается и называется окислителем.

Как определить степень окисления атома в ПСХЭ Д.И. Менделеева?

Правила определения степени окисления атома в ПСХЭ Д.И. Менделеева:

1. Водород обычно проявляет степень окисления (СО) +1  (исключение, соединения с металлами (гидриды) – у водорода СО равна (-1) Me⁺ⁿH_n^-1)

2. Кислород обычно проявляет СО -2 (исключения: О⁺²F₂, H₂O₂^-1 – перекись водорода)

3. Металлы проявляют только  +n  положительную СО

4. Фтор проявляет всегда СО равную -1 (F^-1)

5. Для элементов главных подгрупп:

Высшая СО (+) = номеру группы N_группы

Низшая СО (-) =  N_группы–8

Правила определения степени окисления атома в соединении:

I. Степень окисления свободных атомов и атомов в молекулах простых веществ равна нулю -  Na⁰,  P₄⁰,  O₂⁰

II. В сложном веществе алгебраическая сумма СО всех атомов с учётом их индексов равна нулю = 0, а в сложном ионе его заряду.

Например,     H⁺¹N⁺⁵O₃^-2 :      (+1)*1+(+5)*1+(-2)*3 = 0

[S⁺⁶O₄ ^-2]^2-:    (+6)*1+(-2)*4 = -2

Задание 1 – определите степени окисления всех атомов в формуле серной кислоты H₂SO₄?

1. Проставим известные степени окисления у водорода и кислорода, а СО  серы примем за «х»

H⁺¹S^xO₄^-2

2. Составим и решим уравнение, согласно правилу (II):

(+1)*1+(х)*1+(-2)*4=0

Х=6 или (+6), следовательно, у серы CО  +6, т.е.   S⁺⁶

Задание 2 – определите степени окисления всех атомов в формуле фосфорной кислоты H₃PO₄?

1. Проставим известные степени окисления у водорода и кислорода, а СО  фосфора  примем за «х»

H₃⁺¹P^xO₄^-2

2. Составим и решим уравнение, согласно правилу (II):

(+1)*3+(х)*1+(-2)*4=0

Х=5 или (+5), следовательно, у фосфора CО  +5, т.е.   P⁺⁵

Задание 3– определите степени окисления всех атомов в формуле иона аммония (NH₄)⁺?

1. Проставим известную степень окисления у водорода, а СО  азота  примем за «х»

(N^хH₄⁺¹)⁺

2. Составим и решим уравнение, согласно правилу (II):

(х)*1+(+1)*4=+1

Х=-3, следовательно, у азота CО  -3, т.е.   N^-3

Алгоритм составления формулы по степени окисления

Составление названий бинарных соединений

Сравним понятия «валентность» и «степень окисления»:

ЗАКРЕПЛЕНИЕ

Определите степени окисления атомов в формулах веществ:

Br₂, CaO , SiO₂, H₂CO₃ , CuO , Cu₂O , Н₂, KNO₃ , FeO , Fe , Fe₂O_3, Fe(OH)_2, Fe₂(SO₄)_3, N₂, HClO₄