Тема: Окислительно-восстановительные реакции
Урок: Степень окисления
1. Понятие «степень окисления»
Рассмотрим понятие «степень окисления» на примере молекулы воды.
Рис. 1. Электронная формула молекулы воды
Общие электронные пары в молекуле воды смещены в сторону атома кислорода (Рис. 1), т.к. он более электроотрицательный элемент, чем водород. Если представить, что электронные пары не смещаются, а электроны полностью переходят от атома водорода к атому кислорода, то на атомах водорода будет не частичный, а полный положительный заряд - +1, а на атоме кислорода - -2. Такой условный заряд назвали степенью окисления (Рис. 2).
Рис. 2. Степени окисления атомов в молекуле воды
(Обратите внимание, степень окисления обозначают, как правило, арабской цифрой со знаком, причем знак заряда ставится перед цифрой).
Степень окисления – это условный заряд, который будет иметь атом в веществе, если все химические связи считать ионными.
2. Определение степеней окисления
Для электронейтральной частицы (молекулы) алгебраическая сумма произведений степени окисления атома каждого элемента на число таких атомов в молекуле равна нулю. Это правило называют правилом электронейтральности.
Покажем, как это правило выполняется в молекуле воды:
+1*2 + (-2)*1 = 0
В большинстве соединений и во всех оксидах кислород проявляет степень окисления -2. Атом водорода в большинстве соединений имеет степень окисления +1. Степень окисления металлов в солях равна заряду иона. Степень окисления атомов в простом веществе равна нулю.
Зная степень окисления некоторых элементов и используя правило электронейтральности, можно определять степени окисления других элементов в соединении.
Определим степени окисления элементов в следующих соединениях:
KCl, N2O5, H2, Na2CO3.
В хлориде калия степень окисления калия равна заряду его иона, а значит, равна +1. По правилу электронейтральности определим степень окисления хлора +1 + х = 0, х=-1
В оксиде азота степень окисления кислорода равна -2. По правилу электронейтральности определим степень окисления азота х*2 + (-2)*5= 0, х=+5
Степень окисления каждого атома водорода в простом веществе равна 0.
Определим степени окисления атомов элементов в карбонате натрия. Степень окисления кислорода равна -2, а у натрия степень окисления равна заряду иона, т.е. равна +1. По правилу электронейтральности определим степень окисления углерода +1*2 + х +(-2)*3 = 0, х=+4
Список рекомендованной литературы
1. Оржековский П.А. Химия: 9-й класс: учеб. для общеобраз. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, Л.С. Понтак. – М.: АСТ: Астрель, 2007. (§21)
2. Оржековский П.А. Химия: 9-ый класс: учеб для общеобр. учрежд. / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013. (§12)
3. Рудзитис Г.Е. Химия: неорган. химия. Орган. химия: учеб. для 9 кл. / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2009.
4. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008.
5. Энциклопедия для детей. Том 17. Химия / Глав. ред. В.А. Володин, вед. науч. ред. И. Леенсон. – М.: Аванта+, 2003.
Дополнительные веб-ресурсы
1. Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов (видеоопыты по теме) (Источник).
2. Электронная версия журнала «Химия и жизнь» (Источник).
Домашнее задание
1. с. 86 №№ 3-6 из учебника П.А. Оржековского «Химия: 9-ый класс» / П.А. Оржековский, Л.М. Мещерякова, М.М. Шалашова. – М.: Астрель, 2013.
2. Определите степень окисления каждого химического элемента в следующих соединениях: KCl, KClO3, MgCl2, Cl2, KMnO4, K2MnO4, H3PO4.
