Тотығу күйін қалай анықтауға болады

Вызшақ: Жылқы неге арық, қалай тез семіртеміз(Почему кони худые и как быстро откормить лошадь)

Мазмұны

Қадамдар
2 бөлімнің 1 бөлігі: Химия заңдары бойынша тотығу дәрежесін анықтау
2 -ден 2 -бөлім: Химия заңдарын қолданбай тотығу дәрежесін анықтау
Кеңестер
Саған не қажет

Химияда «тотығу» және «тотықсыздану» терминдері атом немесе атомдар тобы сәйкесінше электрондарын жоғалтатын немесе алатын реакцияларды білдіреді. Тотығу дәрежесі - бір немесе бірнеше атомдарға тағайындалған сандық мән, ол қайта бөлінген электрондардың санын сипаттайды және бұл электрондардың реакция кезінде атомдар арасында қалай бөлінетінін көрсетеді. Бұл мәнді анықтау атомдарға және олардан тұратын молекулаларға байланысты қарапайым және өте күрделі процедура болуы мүмкін. Сонымен қатар, кейбір элементтердің атомдары бірнеше тотығу күйіне ие болуы мүмкін. Бақытымызға орай, тотығу дәрежесін анықтайтын қарапайым бірыңғай ережелер бар, оларды сенімді қолдану үшін химия мен алгебра негіздерін білу жеткілікті.

Қадамдар

2 бөлімнің 1 бөлігі: Химия заңдары бойынша тотығу дәрежесін анықтау

1 Қарастырылып отырған зат элементарлы екенін анықтаңыз. Химиялық қосылыстың сыртындағы атомдардың тотығу дәрежесі нөлге тең. Бұл ереже бөлек бос атомдардан түзілген заттарға да, бір элементтің екі немесе полиатомды молекуласынан тұратын заттарға да қатысты.
- Мысалы, Ал_(лар) және Cl₂ тотығу дәрежесі 0, өйткені екеуі де химиялық байланыссыз элементтік күйде.
- Назар аударыңыз, күкірттің аллотропиялық түрі S₈, немесе октацера, өзінің атиптік құрылымына қарамастан, нөлдік тотығу күйімен де сипатталады.
2 Қарастырылып отырған зат иондардан тұратынын анықтаңыз. Иондардың тотығу дәрежесі олардың зарядына тең. Бұл бос иондарға да, химиялық қосылыстардың құрамына кіретіндерге де қатысты.
- Мысалы, Cl ионының тотығу дәрежесі -1.
- NaCl химиялық қосылысында Cl ионының тотығу дәрежесі де -1. Na ионының анықтамасы бойынша заряды +1 болғандықтан, Cl ионының заряды -1, демек оның тотығу дәрежесі -1 болады деген қорытындыға келеміз.
3 Назар аударыңыз, металл иондарының бірнеше тотығу дәрежесі болуы мүмкін. Көптеген металл элементтерінің атомдары әр түрлі мөлшерде иондануы мүмкін. Мысалы, темір (Fe) сияқты металдың ион заряды +2 немесе +3. Металл иондарының зарядын (және олардың тотығу дәрежесін) осы металл химиялық қосылыстың құрамына кіретін басқа элементтердің иондарының зарядтарымен анықтауға болады; мәтінде бұл заряд рим цифрларымен белгіленеді: мысалы, темір (III) тотығу дәрежесі +3.
- Мысал ретінде құрамында алюминий ионы бар қосылысты қарастырайық. AlCl қосындысының жалпы заряды₃ нөлге тең.Cl иондарының заряды -1, ал қосылыста 3 осындай иондар бар екенін білетіндіктен, қарастырылып отырған заттың жалпы бейтараптығы үшін Ал ионында +3 заряды болуы керек. Осылайша, бұл жағдайда алюминийдің тотығу дәрежесі +3.
4 Оттегінің тотығу дәрежесі -2 (кейбір ерекшеліктерді қоспағанда). Барлық жағдайларда дерлік оттегі атомдарының тотығу дәрежесі -2. Бұл ережеден бірнеше ерекшеліктер бар:
- Егер оттегі элементар күйде болса (О₂), оның тотығу дәрежесі 0, басқа элементарлы заттар сияқты.
- Егер оттегі бөлігі болса пероксид, оның тотығу дәрежесі -1. Пероксидтер-оттегі мен оттегінің қарапайым байланысынан тұратын қосылыстар тобы (яғни пероксиді анион О₂). Мысалы, Х₂O₂ (сутегі асқын) оттегінің заряды мен тотығу дәрежесі -1.
- Фтормен қосқанда оттегінің тотығу дәрежесі +2 болады, төмендегі фтор ережесін оқыңыз.
5 Сутектің тотығу дәрежесі +1, кейбір ерекшеліктерді қоспағанда. Оттегі сияқты, ерекше жағдайлар да бар. Әдетте сутегінің тотығу дәрежесі +1 (егер ол H элементтік күйде болмаса)₂). Алайда, гидридтер деп аталатын қосылыстарда сутектің тотығу дәрежесі -1.
- Мысалы, Х₂O Сутектің тотығу дәрежесі +1, себебі оттегі атомының заряды -2, ал жалпы бейтараптық үшін екі +1 заряд қажет. Соған қарамастан, натрий гидридінің құрамында сутектің тотығу дәрежесі -1 болады, өйткені Na ионы +1 зарядқа ие, ал жалпы электрон бейтараптылығы үшін сутегі атомының заряды (демек оның тотығу дәрежесі) -1 бол.
6 Фтор әрқашан тотығу дәрежесі -1. Жоғарыда айтылғандай, кейбір элементтердің тотығу дәрежесі (металл иондары, пероксидтердегі оттегі атомдары және т.б.) бірқатар факторларға байланысты өзгеруі мүмкін. Фтордың тотығу дәрежесі әрқашан -1. Бұл осы элементтің ең үлкен электрондылығына ие екендігіне байланысты - басқаша айтқанда, фтор атомдары өздерінің электрондарымен бөлінуге және шетелдік электрондарды белсенді түрде тартуға дайын емес. Осылайша олардың заряды өзгеріссіз қалады.
7 Қосылыстағы тотығу күйлерінің қосындысы оның зарядына тең. Химиялық қосылысты құрайтын барлық атомдардың тотығу дәрежелері осы қосылыстың зарядына қосылуы керек. Мысалы, егер қосылыс бейтарап болса, оның барлық атомдарының тотығу дәрежелерінің қосындысы нөлге тең болуы керек; егер қосылыс заряды -1 көп атомды ион болса, тотығу дәрежелерінің қосындысы -1 және т.б.
- Бұл жақсы тест әдісі - егер тотығу дәрежелерінің қосындысы қосылыстың жалпы зарядына тең болмаса, онда сіз бір жерде қателесесіз.

2 -ден 2 -бөлім: Химия заңдарын қолданбай тотығу дәрежесін анықтау

1 Тотығу күйі туралы қатаң ережелері жоқ атомдарды табыңыз. Кейбір элементтер үшін тотығу күйін табудың қатаң бекітілген ережелері жоқ. Егер атом жоғарыда аталған ережелердің ешқайсысына сәйкес келмесе және сіз оның зарядын білмесеңіз (мысалы, атом комплекстің бөлігі, ал оның заряды көрсетілмеген), сіз осындай атомның тотығу дәрежесін анықтай аласыз. алып тастау арқылы. Алдымен қосылыстағы барлық басқа атомдардың зарядын анықтаңыз, содан кейін қосылыстың белгілі жалпы зарядынан осы атомның тотығу дәрежесін есептеңіз.
- Мысалы, Na қосылысында₂СО₄ күкірт атомының заряды (S) белгісіз - біз тек нөлдік емес екенін білеміз, өйткені күкірт қарапайым күйде емес. Бұл қосылыс тотығу күйін анықтаудың алгебралық әдісін көрсету үшін жақсы үлгі болып табылады.
2 Қосылыста қалған элементтердің тотығу дәрежесін табыңыз. Жоғарыда сипатталған ережелерді қолдана отырып, қосылыстың қалған атомдарының тотығу дәрежесін анықтаңыз. O, H және т.б. үшін ережеден ерекшеліктер туралы ұмытпаңыз.
- Na үшін₂СО₄, ережелерімізді қолдана отырып, Na ионының заряды (демек, тотығу дәрежесі) +1, ал оттегі атомдарының әрқайсысы үшін -2 болатынын білеміз.
3 Атомдардың санын тотығу дәрежесіне көбейтіңіз. Енді бір атомнан басқа барлық атомдардың тотығу дәрежесін білетін болсақ, кейбір элементтердің бірнеше атомдары болуы мүмкін екенін ескеру қажет. Әр элементтің атомдарының санын (ол қосылыстың химиялық формуласында элементтің символынан кейінгі индекс ретінде көрсетілген) тотығу дәрежесіне көбейтіңіз.
- На₂СО₄ бізде 2 Na атомы мен 4 О атомы бар.Осылайша 2 × +1 көбейте отырып, біз барлық Na атомдарының тотығу күйін аламыз (2), ал 4 × -2 көбейту -О (-8) атомдарының тотығу дәрежесін аламыз.
4 Алдыңғы нәтижелерді қосыңыз. Көбейтудің нәтижесін шығарып, қосылыстың тотығу дәрежесін аламыз жоқ қажетті атомның үлесін ескере отырып.
- Біздің мысалда Na үшін₂СО₄ біз 2 мен -8 қосып, -6 аламыз.
5 Қосылыстың зарядынан белгісіз тотығу күйін табыңыз. Енді қажетті тотығу күйін оңай есептеуге арналған барлық деректер бар. Сол жақта алдыңғы есептеу қадамында алынған сан мен белгісіз тотығу күйінің қосындысы, ал қосылыстың толық зарядының оң жағында теңдеу жазыңыз. Басқа сөздермен айтқанда, (Белгілі тотығу дәрежелерінің қосындысы) + (қажетті тотығу дәрежесі) = (қосылыстың заряды).
- Біздің жағдайда, Na₂СО₄ шешім келесідей көрінеді:
  - (Белгілі тотығу күйлерінің қосындысы) + (қажетті тотығу дәрежесі) = (күрделі заряд)
  - -6 + S = 0
  - S = 0 + 6
  - S = 6.V Na₂СО₄ күкірт тотығу күйіне ие 6.

Кеңестер

Қосылыстарда барлық тотығу дәрежелерінің қосындысы зарядқа тең болуы керек. Мысалы, қосылыс екі атомды ион болса, атомдардың тотығу дәрежелерінің қосындысы жалпы иондық зарядқа тең болуы керек.
Периодтық кестені қолдана білу және оның ішінде металл және металл емес элементтер қайда орналасқанын білу өте пайдалы.
Элементар түрдегі атомдардың тотығу дәрежесі әрқашан нөлге тең. Бір ионның тотығу дәрежесі оның зарядына тең. Периодтық жүйенің сутегі, литий, натрий сияқты 1А тобының элементтері +1 тотығу дәрежесіне ие; Магний мен кальций сияқты 2А тобындағы металдардың тотығу дәрежесі +2 элемент түрінде болады. Оттегі мен сутектің химиялық байланыс түріне байланысты 2 түрлі тотығу дәрежесі болуы мүмкін.