Степень окисления

Реакции, протекающие с изменением степени окисления называются окислительно-восстановительными.

Окислитель и восстановитель
Окислителем называют реагент, который принимает электроны в ходе окислительно-восстановительной реакции.
Восстановителем называют реагент, который отдает электроны в ходе окислительно-восстановительной реакции.

ПРОЦЕСС ОКИСЛЕНИЯ И ВОССТАНОВЛЕНИЯ
Окислением называют процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается повышением степени окисления.
Восстановлением называют процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом, который сопровождается понижением степени окисления.

Окисление - процесс отдачи электронов атомом, молекулой или ионом.
Атом превращается в положительно заряженный ион: Zn0 – 2e → Zn2+
отрицательно заряженный ион становится нейтральным атомом: 2Cl- -2e →Cl20
S2- -2e →S0
Величина положительно заряженного иона (атома) увеличивается соответственно числу отданных электронов: Fe2+ -1e →Fe3+
Mn+2 -2e →Mn+4

Восстановление - процесс присоединения электронов атомом, молекулой или ионом.
Атом превращается в отрицательно заряженный ион
S0 + 2e → S2−
Br0 + e → Br −
Величина положительно заряженного иона (атома)
уменьшается соответственно числу присоединенных электронов: Mn+7 + 5e → Mn+2
S+6 + 2e → S+4
− или он может перейти в нейтральный атом:
Н+ + е → Н0
Cu2+ + 2e → Cu0

Определение степени окисления химических элементов в формуле вещества.
Правила:
1. Отрицательная степень окисления = 8 - № группы.
Высшая положительная степень окисления = № группы.
Сумма степеней окисления всех атомов одной молекулы = 0

Определение степеней окисления атомов химических элементов
С.о. атомов х/э в составе простого вущества = 0
Алгебраическая сумма с.о. всех элементов в составе иона равна заряду иона
Алгебраическая сумма с.о. всех элементов в составе сложного вещества равна 0.
K+1 Mn+7 O4-2
1+х+4(-2)=0

Необходимо запомнить!
В соединениях с ионной связью степени окисления элементов равны зарядам ионов.
Na+1Cl-1, Ca+2F2-1, Mg+2O-2.
В соединениях с ковалентной неполярной связью (в молекулах простых веществ) степень окисления элементов равна нулю.
H2º, Cl2º, O2º, F2º, Siº, Cº, Sº …
В соединениях с ковалентной полярной связью степень окисления элемента – это условный заряд его атома в молекуле, если считать, что молекула состоит из ионов.
H+1Cl-1, H2+1O-2
Алгебраическая сумма степеней окисления в соединении всегда равна нулю.

Элементы с постоянной степенью окисления
Щелочные металлы ( I группа, главная подгруппа) +1
Li, Na, K, Rb, Cs, Fr
Элементы II группы (кроме Hg) +2
Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra, Zn, Cd
Алюминий Al +3
Фтор F -1
Все другие элементы имеют переменную степень окисления

Водород и кислород в большинстве сложных веществ имеют постоянные степени окисления
Н+1 О-2
Исключения
Na+1H-1 гидрид натрия
К+1Н-1 гидрид калия
Са+2Н2-1гидрид кальция
Исключения
Н2+1О2-1пероксид водорода
Na2+1O2-1 пероксид натрия
O+2F2-1 фторид кислорода

Порядок определения значений с.о. элементов:
1.Выпишем с. о. кислорода и обозначим неизвестную степень окисления хлора через х: Cl2+XO–2
2. Составим уравнение, с одним неизвестным, исходя из электронейтральности молекулы: сумма положительных и отрицательных зарядов в молекуле должна быть равна нулю.
Для определения суммы положительных (отрицательных) зарядов надо заряд иона элемента умножить на его индекс в молекулярной формуле.

индекс
2х + (-2)·1 = 0
2х = 2
х = +1
Записываем степень окисления хлора:
Cl2+1O-2