Определение степеней окисления и расстановка коэффициентов в ОВР

Правило суммарный заряд молекулы в ОВР равен нулю!!!
Суммарный заряд в молекуле рассчитывается исходя из числа атомов в ней, например:
Н+12О-2
Число атомов водорода в молекуле воды – два, у каждого заряд +1, следовательно при сложении мы получаем - +1+ (+1) =+2.
К заряду водородов прибавляем заряд кислорода - -2 получаем: +2 + (-2)=0, что подтверждает правило.

Определение степеней окисления.
Постоянные степени окисления:
Степень окисления (далее С.О.) простого вещества = 0 ( Cu0 , H20, Na0,Cl20, C600 …);
С.О. металлов I-ой группы главной подгруппы в соединении = +1 (Na+1 и т.д.);
С.О. металлов II-ой группы главной подгруппы в соединении = +2 (Сa+1 и т.д.);
С.О. элементов III-ой группы главной подгруппы в соединении = +3 (Al+3 и т.д.);

Последний элемент при написаний формулы неорганического вещества практически всегда имеет отрицательную степень окисления, которую можно определить по формуле:
№(группы) – 8
Например в молекуле Н2О определим степень оксиления кислорода
№(группы) – 8 = 6 – 8 = -2
Исключения: F2-1O+2, N-3H3+1, пероксиды (Э2-1О2-1)* и надпероксиды (Э+1О2-0.5)*
*Э – элемент IA подгруппы K, Na и т.д.

В бинарном соединении степень окисления веществ определяется следующим образом:
Определяем атом с отрицательной С.О. (он написан в соединении последним) находим ее значение по формуле - №(группы) – 8
Если у всех атомов в соединении С.О. нечетная, то работает правило «крест накрест» (если что-то можно сократить, сокращаем);
Пример: нитрид натрия Na3XNУ C.O. N = 5-8 = -3, С.О. азота равна числу атомов натрия, следовательно С.О. натрия = числу атомов азота = +1 Na3+1N-3

Если в соединении у одного атома четная, а у другого атома нечетная С.О., то так же работает правило «крест накрест»
Например: Cl2xO7y определяем С.О. кислорода,
№(группы) – 8 = 6-8=-2
Далее видим, что число атомов Сl численно равно С.О. кислорода следовательно С.О. Cl будет равна числу атомов кислорода;
В результате мы получаем: Cl2+7O7-2

Если у двух атомов С.О. четная?
Определяем С.О. отрицательно заряженного атома (она как правило меньше положительной) и умножаем на число его атомов.
Например: SxO3y
определяем С.О. кислорода №(группы) – 8 = 6 - 8= -2;
Следовательно С.О. S будет равна 3*2, т.е. +6,
Мы получаем S+6O3-2

Определение центрального атома в соединении из трех (и более элементов)
Чтобы определить С.О. центрального атома необходимо определить С.О. крайних атомов. Потом составить и решить уравнение.
Например Na2SO4 степень окисления натрия = +1 (она постоянная), кислорода = -2, степень окисления серы - Х;
При составлении уравнения учитываем количество атомов!
2*(+1) + Х +4*(-2) = 0, т.к. заряд молекула = 0,
Решаем уравнение: Х=+8-2, Х= +6;
Следовательно мы получаем: Na2+1S+6O4-2

Если у первого элемента переходная степень окисления?
В этом случае смотри на заряд АНИОНА (заряд аниона можно определить при помощи таблицы растворимости), если анион в скобках, то число анионов (цифра за скобкой) равно заряду первого атома, рассмотрим оба варианта:
FeSO4 – железо элемент с переходной степенью окисления исходя из правила выше C.O. железа численно равна заряду сульфат аниона. Заряд SO4= 2-, следовательно заряд Fe = 2+, заряд простого катиона = его С.О.
Исходя из всего выше перечисленного, мы расставляем все С.О.
Fe+2S+6O4-2

Рассмотрим вариант, когда в сложном соединении есть скобки:
Fe2(SO4)3
С.О. Fe =+3, так как число за скобкой у аниона =3 ;
Расставляем известные степени окисления: Fe2+3(SXO4-2)3 ;
Составляем уравнение учитывая число атомов и число анионов:
+3*2+3Х+3*4*(-2)=0, так как суммарный заряд молекулы = 0 ;
Решаем уравнение: 3Х=24-6, Х=18/3, х=+6;
Отсюда следует, что: Fe2+3(S+6O4-2)3

Правило в ОВР всегда повышаются и понижаются степени окисления!!!
То есть есть окислитель (вещество понижающее С.О.) и восстановитель (вещество повышающее С.О.)

Алгоритм расстановки коэффициентов методом электронного баланса:
Расставляем степени окисления у всех элементов в уравнении;
Если что-то неизвестно дописываем вещества исходя из исходных веществ, продуктов реакции и степеней окисления;
Подчеркиваем изменившие С.О. элементы;
Выписываем их в две (или несколько строк), чтобы показать кто и сколько передает или принимает электронов;
Чертим «решеточку» чтобы показать распределение электронов;
«Переворачиваем» электроны, чтобы расставить коэффициенты (если что-то можно сократить, сокращаем);
Определяем окислитель и восстановитель;
Расставляем коэффициенты в уравнении (более подробно рассмотрим в примере).

Пример расставления коэффициентов методом электронного баланса:
Задание №20 используя метод электронного баланса, расставьте коэффициенты в уравнении реакции, схема которой:

Расставляем все степени окисления:
H+1I-1 + H2+1S+6O4-2 = I20 +H2+1S-2 + H2+1O-2

Составляем первоначальный баланс, чертим «решеточку»: