Сегодня у нас урок химии 70 – валентность и степень окисления. Как изучить? Полезные советы и рекомендации – повторите уроки химии, особенно первые по строению атома.

Валентность атома определяется числом неспаренных электронов, способных участвовать в образовании химических связей с другими атомами. В свою очередь, число неспаренных электронов связано с количеством орбиталей на внешнем уровне. Так, элементы второго периода могут максимально быть четырехвалентны, так как имеют четыре внешних орбитали (одну s- и три р-). Рассмотрим электронные конфигурации первых одиннадцати элементов периодической системы Видно, что водород, литий, фтор и натрий одновалентны, кислород двухвалентен, азот трехвалентен.

Атомы благородных газов гелия и неона не образуют молекул, так как все электроны у них спарены, и поэтому валентность равна нулю. Некоторые противоречия мы наблюдаем для атомов бериллия, бора и углерода, для которых возможны и другие валентности, указанные в скобках. Эти противоречия объясняются тем, что некоторые атомы при образовании химической связи изменяют свою электронную конфигурацию. В пределах одного уровня, при затрате определенного количества энергии появляется возможность распаривания спаренных электронов с переходом одного электрона с s-орбитали на свободную р-орбиталь. В этом случае, валентность углерода равна четырем.

Это можно представить следующим образом: ₆С

1s       2s     2p               -∆E         1s     2s       2p

↑↓       ↑     ↑ ↑   ↑

Степень окисления – это условный заряд атома в молекуле, вычисленный из предположения, что все связи между атомами являются ионными. Наиболее электроотрицательные (способные притягивать к себе электроны) элементы в соединении имеют отрицательные степени окисления, а атомы элементов с меньшей электроотрицательностью – положительные. Степень окисления атома обозначается арабской цифрой.

Для вычисления степени окисления элемента следует учитывать следующие правила:

1. Степень окисления атомов в простых веществах всегда равна нулю (О₂⁰, Р⁰).
2. Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов, входящих в состав молекулы, всегда равна нулю, а в сложном ионе эта сумма равна заряду иона.
3. Постоянную степень окисления в соединениях имеют атомы: щелочных металлов (+1), щелочноземельных металлов (+2), фтора (-1).
4. Степень окисления водорода в соединениях обычно равна +1, кроме гидридов металлов (NaH, СаН₂ и др.), где степень окисления водорода –1.
5. Степень окисления кислорода в соединениях обычно равна –2, исключение составляют дифторид кислорода ОF₂, где степень окисления кислорода +2, и пероксиды, содержащие группу -О-О-, в которой степень окисления кислорода –1.
6. Для элементов положительная степень окисления не   может превышать величину, равную номеру группы              периодической системы.

Это у нас был урок по химии 70 – валентность и степень окисления.