2.8 Правила определения степеней окисления атомов в соединениях*

*          Материал для повторения

Для того, чтобы уметь определять степени окисления атомов в соединениях, нужно знать следующие правила:

правила

1) Степень окисления атомов в простом веществе равна `0`.

2) Есть элементы, атомы которых проявляют постоянные степени окисления (вы поймете почему, если вспомните строение их валентного уровня и учтёте размер их атомов):

фтор: `–1`;

кислород: `–2` (есть исключения: `"O"^(+2)"F"_2`, пероксиды и надпероксиды);

все щелочные металлы (`"IA"`-подгруппа): `+1`;

все элементы `"II"` группы (кроме `"Hg"`): `+2`;

алюминий: `+3`;

водород с металлами: `–1`, с неметаллами: `+1`.

3) Все остальные элементы проявляют переменные степени окисления. Например, сера может принять `2` электрона и проявить отрицательную степень окисления `(–2)`, или отдать `2`, `4` или все `6` электронов со своего внешнего уровня и проявить, соответственно, степень окисления `+2`, `+4` или `+6`.

$$ {}_{16}\mathrm{S} 1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}\underline{)3{s}^{3}3{p}^{4}}$$ или  `["Ne"]` $$ \underline{)3{s}^{2}3{p}^{4}}\to +2{e}^{-}\to {}_{16}\mathrm{S}^{2-}1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}\underline{)3{s}^{2}3{p}^{6}}$$ или `["Ar"]`

$$ {}_{16}\mathrm{S}\left[\mathrm{Ne}\right]\underline{)3{s}^{2}3{p}^{4}}\to -2{e}^{-}\to {}_{16}\mathrm{S}^{2+}1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}\underline{)3{s}^{2}3{p}^{2}}$$ или `["Ne"]ul(3s^2 3p^2)`

$$ {}_{16}\mathrm{S}\left[\mathrm{Ne}\right]\underline{)3{s}^{2}3{p}^{4}}\to -4{e}^{-}\to {}_{16}\mathrm{S}^{4+}1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}\underline{)3{s}^{2}}$$ или `["Ne"]ul(3s^2)`

$$ {}_{16}\mathrm{S}\left[\mathrm{Ne}\right]\underline{)3{s}^{2}3{p}^{4}}\to -6{e}^{-}\to {}_{16}\mathrm{S}^{6+}1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}$$ или `["Ne"]`.

4) Для элементов главных подгрупп работает правило «чётности-нечётности»: элементы главных подгрупп чётных групп проявляют, как правило, чётные степени окисления, нечётных групп - нечётные.

5) Высшее значение степени окисления элемента (высшая степень окисления) обычно равно номеру группы. Например,

$$ {}_{6}\mathrm{C}$$ - в `"IV"` группе - высшая степень окисления `+4`;

$$ {}_{15}\mathrm{P}$$ -  в `"V"` группе - высшая степень `+5`;

 $$ {}_{17}\mathrm{Cl}$$ - в `"VII"` группе - высшая степень `+7`.

Исключения:

кислород - хоть и в `"VI"` группе, но степень окисления `+6` никогда не проявляет;

фтор - как уже говорилось, кроме нулевой, проявляет единственную степень окисления `(–1)`;

благородные газы;

элементы `"VIIIB"` подгруппы - только для `"Os"` и `"Ru"` характерна степень окисления `+8`.

6) Низшее значение степени окисления для металлов равно `0`, для неметаллов `"V"`, `"VI"`, `"VII"` групп и углерода: № группы минус `8`.

Например, для $$ {}_{15}\mathrm{P}:\mathrm{V}-8=-3$$,

для  $$ {}_{35}\mathrm{Br}:\mathrm{VII}-8=-1$$,

для  $$ {}_{34}\mathrm{Se}:\mathrm{VI}-8=-2$$,

для $$ {}_{56}\mathrm{Ba}=0$$.

Исключения: бор, водород и благородные газы.

7) Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна `0`, в ионе - заряду этого иона.

В бинарных соединениях (то есть в соединениях, состоящих из атомов двух разных элементов) степень окисления у атомов с большей электроотрицательностью отрицательна, а с меньшей - положительна.

Так, в молекуле аммиака `"NH"_3` ОЭО `("N")` равна `3,04`, а водорода равна `2,20`. Следовательно, азот проявляет отрицательную степень `(–3)`, а водород - положительную `(+1)`.

Металлы в соединениях с неметаллами никогда не проявляют отрицательных степеней окисления - они все более электроположительнее неметаллов!