Валентность и степень окисления. Правила определения степеней окисления элементов

Валентность и степень окисления — это два понятия, которые используются в химии для определения химических свойств элементов и соединений. Валентность — это число, которое указывает на количество электронов, которые может отдать или принять атом элемента при образовании химической связи. Степень окисления — это число, которое указывает на количество электронов, которые перешли от одного атома к другому при образовании химической связи.

Определение валентности элементов

Определение валентности элементов осуществляется на основе их электронной конфигурации. Электронная конфигурация — это распределение электронов по энергетическим уровням атома. Для определения валентности элемента необходимо знать число электронов на последнем энергетическом уровне (внешний электронный слой).

Например, у кислорода внешний электронный слой состоит из 6 электронов. Поскольку кислород стремится получить 2 дополнительных электрона, чтобы заполнить свой внешний электронный слой, его валентность равна 2.

Определение степени окисления элементов

Определение степени окисления элементов осуществляется на основе правил определения степени окисления. Эти правила основаны на том, что при образовании химической связи электроны переходят от одного атома к другому. Если атом отдает электроны, его степень окисления положительная, если атом принимает электроны, его степень окисления отрицательная.

Например, в молекуле H2O кислород принимает два электрона от двух атомов водорода. Поскольку каждый атом водорода отдает по одному электрону, их степень окисления равна +1. Степень окисления кислорода равна -2, поскольку он принимает два электрона.

Правила определения степеней окисления элементов

Существуют определенные правила для определения степеней окисления элементов:

Степень окисления любого элемента в свободном состоянии (например, O2, N2, Fe) равна нулю.
Степень окисления вещества должна быть равна нулю. Например, в молекуле H2O степени окисления всех элементов (H и O) должны быть сложены, чтобы получить ноль.
Степень окисления водорода всегда равна +1, кроме случаев, когда он образует металлические соединения, в которых его степень окисления равна -1.
Степень окисления кислорода всегда равна -2, кроме случаев, когда он образует пероксиды (например, H2O2), в которых его степень окисления равна -1, или когда он образует супероксиды (например, KO2), в которых его степень окисления равна -1/2.
Степень окисления атома хлора, брома или йода в соединениях равна -1, за исключением случаев, когда они образуют соединения с кислородом или другими элементами, в которых их степень окисления может быть положительной.
Степень окисления металла в соединении равна его заряду.

Знание валентности и степени окисления элементов является важной частью курса химии для учеников 8 класса. Эта тема помогает понять, как образуются химические соединения, какие свойства они обладают и как они используются в промышленности. Это знание является основой для дальнейшего изучения химии и понимания многих химических процессов.