Как найти степень окисления kmno4 - Исправление недочетов и поиск решений вместе с Examum.ru

Вася Иванов

Мореплаватель — имя существительное, употребляется в мужском роде. К нему может быть несколько синонимов.
1. Моряк. Старый моряк смотрел вдаль, думая о предстоящем опасном путешествии;
2. Аргонавт. На аргонавте были старые потертые штаны, а его рубашка пропиталась запахом моря и соли;
3. Мореход. Опытный мореход знал, что на этом месте погибло уже много кораблей, ведь под водой скрывались острые скалы;
4. Морской волк. Старый морской волк был рад, ведь ему предстояло отчалить в долгое плавание.

Источник

Как определить степень окисления

Материал по химии

Что такое степень окисления?

Степень окисления – это условная величина, отражающая количество принятых или отданных электронов при образовании заряженной частицы из электронейтрального атома при условии, что электроны переходят от одного атома к другому полностью.

Вспомним, что идеальное количество электронов на внешнем электронном уровне атома равно восьми. Такую конфигурацию внешнего слоя имеют атомы большинства благородных газов (кроме гелия). И к такой электронной конфигурации стремятся атомы других элементов.

Как определить степень окисления

Конфигурация благородного газа

Натрий и хлор не так далеки от «идеала», как может показаться. Если атомы этих элементов столкнуться, внешний электрон натрия притянется на внешний электронный уровень хлора (из-за большей электроотрицательности хлора):

Таким образом, натрий и хлор как будто вступают в симбиоз: натрию, для приобретения «благородной» конфигурации необходимо избавиться от внешнего электрона (при потере внешнего электрона теряется и внешний уровень, а предвнешний уровень, имеющий идеальное количество электронов, становится внешним), тогда как хлору необходимо получить один электрон, чтобы завершить внешний энергетический уровень.

Потеряв один электрон, натрий приобретает положительный заряд, становится катионом (положительно заряженной частицей). Это объясняется тем, что ядро натрия по-прежнему имеет 11 протонов, а вот электронная оболочка, после взаимодействия с хлором, содержит 10 электронов. Таким образом, натрий будет иметь 11 положительно заряженных частиц и 10 отрицательно заряженных частиц. По простейшему уравнению: +11 – 10 = +1, становится ясно, откуда взялся положительный заряд.

Аналогичный расчет можно привести и для хлора. После взаимодействия с натрием ядро атома хлора не изменяется, оно содержит 17 положительно заряженных частиц (протонов), а оболочка – 18 отрицательно заряженных частиц (электронов). +17 – 18 = ‒1.

Полученные заряды и являются степенями окисления.

Также степень окисления можно выразить количеством электронов, которые иону нужно получить или отдать для того, чтобы стать электронейтральным атомом. Так, катион натрия, имеющий заряд «+1», должен получить 1 электрон, чтобы превратиться в атом натрия: Na⁺ +1ē = Na⁰. А анион хлора (хлорид-ион), имеющий заряд «‒1» должен отдать один электрон: Cl^— -1ē = Cl⁰.

Для упрощения понятие «степень окисления» применяется не только для веществ с ионным строением (металл + неметалл), но и для веществ с ковалентными полярными связями. Несмотря на то, что в таком типе связи полного перехода электронов от одного атома к другому не происходит, полученные частичные заряды превращаются в целые.

Постоянные степени окисления.

Знания этой простой, базовой темы помогут Вам решать не только тестовые задания. Одно из самых сложных заданий ЕГЭ – расстановка коэффициентов с помощью электронного баланса – не решается без знания степеней окисления.

Таблица «Элементы, имеющие постоянную степень окисления»

Таблица «Наиболее популярные степени окисления у остальных элементов» (Выделены бурым)*

*В таблице указаны не все возможные степени окисления.

Таким образом, медь, серебро, золото и железо не проявляют высшей степени окисления, равной номеру группы, у остальных же элементов высшая степень окисления равна номеру группы.

Для определения степени окисления не нужно учить всю таблицу, и тем более все степени окисления. Они приведены для справки, наиболее важными являются:

Определение степеней окисления в бинарных соединениях

Для примера возьмём оксид фосфора (P₂O₅)

Определим степень окисления известного элемента (в нашем случае это кислород).

Условно разделим молекулу на две части: чаще всего первая часть молекулы положительная, а вторая – отрицательная (искл: NH₃и PH₃).

Индекс после кислорода указывает на, что в молекуле содержится пять атомов кислорода, каждый из них имеет степень окисления «-2», поэтому общее количество отрицательных зарядов будет равно «-10».

Молекула должна быть электронейтральной, то есть количество положительных и отрицательных зарядов должны быть равными. Из этого следует, что все атомы фосфора в данной молекуле в сумме должны иметь десять положительных зарядов.

Индекс «2» после фосфора означает, что в молекуле содержится два атома фосфора, между которыми поровну нужно разделить общий положительный заряд (+10:2=+5)

Аналогичным образом происходит определение степени окисления в более сложных веществах, для примера возьмём перманганат калия (KMnO₄):

Подпишем степени окисления для элементов, имеющих постоянные их значения:

Разделим молекулу на положительный и отрицательный «полюс» (в соединениях, состоящих из атомов трех элементов, чаще всего первые два являются положительными, а третий — отрицательным).

Посчитаем общее количество положительных и отрицательных зарядов с учетом индексов:

Ответим на вопрос: какого количества плюсов не хватает, что бы положительные и отрицательные заряды имели одинаковое значение? До +8 не хватает семи положительных зарядов, откуда следует, что степень окисления марганца равна «+7».

Ну и напоследок разберем степени окисления элементов в дихромате калия (K₂Cr₂O₇):

Подписываем известные степени окисления:

Делим молекулу на положительную и отрицательную части:

Считаем общее количество «плюсов» и «минусов»:

Подсчитываем, сколько положительных зарядов не достает для того, чтобы молекула стала электронейтральной (т. е. такой молекулой, в которой количество положительных и отрицательных зарядов было одинаковым):

Так как молекула содержит два атома хрома, двенадцать положительных зарядов должны распределиться между ними поровну, то есть, каждый хром имеет заряд +6:

Как быть, если в формуле встретились скобки? Например, как посчитать степень окисления брома в пербромате кальция?

Для начала определим все известные степени окисления, как делали в предыдущих примерах:

Посчитаем сумму положительных и отрицательных зарядов. Важно учесть все индексы. Помните, что индекс. Расположенный за атомом действует только на этот атом, а индекс, расположенный за скобкой, действует на всё содержимое скобок:

Таким образом, в пербромате кальция содержится: один атом кальция, два атома брома и 8 атомов кислорода (индексы, относящиеся к одному и тому же атому перемножаются).

Следовательно, мы имеем два положительных заряда от кальция и шестнадцать отрицательных от кислорода. Так как индекс «2» за скобками действует и на бром, его заряд можно выразить как 2х.

Получаем уравнение:

2 + 2х ‒ 16 = 0

2х = 14

х = 7

Степень окисления брома в пербромате кальция равна «+7».

Источник

перманганат калия

Степень окисления O в KMnO4 составляет -2 . Степень окисления Mn в KMnO4 составляет +7 . Степень окисления K в KMnO4 составляет +1 .

Элемент	Число окисления (среднее)	Атомы	Count	Электроотрицательность
O	-2	-2 (×4)	4	3.4
Mn	+7	+7 (×1)	1	1.6
K	+1	+1 (×1)	1	0.8

Введите химическую формулу (вводится с учетом регистра), чтобы рассчитать степень окисления элементов.

Инструкции

Enter the formula of a chemical compound to find the oxidation number of each element.
A net ionic charge can be specified at the end of the compound between { and }. For example: ZnCl4{2-} or NH2NH3{+}.

Enter just an element symbol to show the common and uncommon oxidation states of the element.

Используйте заглавные символы для начального знака элемента и строчные символы для второго знака. Примеры: Fe, Au, Co, Br, C, O, N, F.
Вы можете использовать круглые () и квадратные скобки [].

Примеры

(Na3)As(O3)
(Na2)(HPO3)
MgS2O6
CCl3(NO2)
CH3CH2CHOHCH2CH2CH3
Co4(CO)12
C5H2O
Na2(Cr2)(O7)
Na(OC2H5)
C2H5OK
(Na2)Cr(O4)
(PH4){+}

Источник

Для этого нужно придерживаться нескольких простых правил:

Степень окисления атомов в простых веществах всегда равна нулю. Например, в молекуле Cl₂ степень окисления хлора равна нулю.

В единичном ионе степень окисления атома равна заряду этого иона. Например, в ионах Fe²⁺ и Fe³⁺ степень окисления железа будет равна +2 и +3 соответственно.

В сложных соединениях сумма степеней окисления всех атомов должна равняться заряду этого соединения.

Отрицательный заряд находится у того атома, который расположен в таблице Менделеева правее. Кроме этого, можно использовать ряд Бекетова. В соединениях с неметаллами водород всегда имеет положительную степень окисления +1.

При расчетах степеней окисления нужно учитывать валентность химического элемента в соединении.

Рассмотрим на конкретных примерах.

Примеры

Определить степень окисления элементов в углекислом газе CO₂.

1. Молекула не имеет заряда, значит сумма зарядов атомов равна нулю.

2. Кислород в таблице Менделеева находится правее, чем углерод. Значит именно кислород имеет отрицательную степень окисления.

3. Валентность углерода равна четырём, а кислорода – двум.

Исходя из всех этих утверждений мы можем рассчитать степени окисления: C⁺⁴ O₂^-2.

4. В конце проводим проверку: складываем степени окисления атомов в соединении (мы должны получить ноль – см. пункт 1). +4 (атом углерода) – 2 * 2 (степень окисления кислорода * 2 атома) = +4 – 4 =0. Значит у нас всё сходится.

Определить степень окисления элементов в H₂S.

Действуем по тому же принципу: молекула не имеет заряда, водород одновалентен и в соединении с неметаллом имеет степень окисления +1.

H₂⁺¹ S^-2

Делаем проверку: +1 * 2 – 2 = +2 -2 = 0.

Определить степень окисления элементов в H₂O.

H₂⁺¹ O^-2

Определить степень окисления элементов в P₂O₅.

Кислород находится правее фосфора, значит имеет отрицательную степень окисления. Валентность кислорода равна двум, значит валентность фосфора здесь равна пяти.

P₂⁺⁵ O₅^-2

Проверяем: +5 * 2 – 2 * 5 = +10 – 10 = 0.

Определить степень окисления элементов в SO₂ и SO₃.

S⁺⁴ O₂^-2 и S⁺⁶ O₃^-2.

Определить степень окисления элементов в H₃BO₃.

Вспоминаем: в соединениях с неметаллами водород всегда имеет степень окисления +1.

Самым электроотрицательным элементом в соединении является кислород, значит именно он имеет отрицательную степень окисления. Исходя из этого вычислим степень окисления бора:

H₃⁺¹ B^+x O₃^-2

+1 * 3 + x – 2*3 = 0

+3 + x – 6 = 0

x = 3

H₃⁺¹ B⁺³ O₃^-2

Определить степень окисления элементов в H₂SO₄.

Здесь аналогично примеру выше: водород +1, кислород -2. Находим степень окисления серы:

H₂⁺¹ S^+x O₄^-2

+1 * 2 + x – 2 * 4 = 0

+2 + x – 8 = 0

x = 6

H₂⁺¹ S⁺⁶ O₄^-2

Определить степень окисления элементов в KMnO₄

В перманганате калия самый электроотрицательный элемент – кислород. Именно он имеет отрицательную степень окисления (-2). В соединении содержится 4 атома кислорода, что дает суммарный заряд 4*(-2) = -8

Калий имеет на внешнем энергетическом слое всего 1 электрон, его степень окисления всегда равна +1.

Тогда, степень окисления марганца: -8 + 1 = +7

K⁺¹Mn⁺⁷O^-2₄

Определить степень окисления элементов в ионе Cr₂O₇^2-.

Кислород находится в таблице Менделеева правее, чем хром. Значит кислород имеет отрицательную степень окисления. Обращаю внимание, что ион имеет заряд -2. Найдем степень окисления хрома:

(Cr₂^+x O₇^-2) ^2-

2 * x – 2 * 7 = – 2

2x – 14 = – 2

2x = 12

x = 6

(Cr₂⁺⁶ O₇^-2) ^2-

Источник

Как найти степень окисления марганца вот в таких случаях:

KMnO₄

MnSO₄

Mn₂O₃

и так далее.

И вот ещё не могу разобраться- Степень окисления элемента в высшем оксиде равна +6, а в водородном соединении его степень окисления равна… (объясните пожалуйста как понять высший оксид, и как выглядит водородное соединение примерно)

Ответы без объяснений мне явно не нужны ^_^

Найти степень окисления просто, главное знать степени окисления основных элементов.

KMnO₄ У калия +1, у кислорода -2. Зная, что молекула электронейтральна можно составить уравнение 1+x+(-2)*4=0

x=7, где x — степень окисления марганца, а 4 — количество атомов кислорода.

Еще способ рассмотрим на сульфате MnSO₄. Сульфат-анион имеет заряд 2-, значит марганец имеет заряд 2+. —> степень окисления +2

С оксидом теперь разберемся: 2*x+(-2)*3=0, x=+3

Если жажда знаний будет сильна, то можно определять с.о атомов в ионах:

SO₄^2- Допустим не знаем какая с.о у серы. Как ее найти? Составим уравнение x+(-2)*4=-2

Ионы это не нейтральный частицы, поэтому и после знака равно -2.

Можно еще и так найти степень окисления серы: сульфат-иону соответствует серная кислота H₂SO₄. Зная с.о. атомов водорода и кислорода, можем найти и с.о. атома серы.

Изменено 24 Ноября, 2011 в 11:07 пользователем marvell2011

Источник