สถานะออกซิเดชันและความจุขององค์ประกอบทางเคมี งานเคมีการตรวจสอบสถานะแบบครบวงจร: อิเลคโตรเนกาติวีตี้

คำนิยาม

แอมโมเนียมคลอไรด์(แอมโมเนีย) ภายใต้สภาวะปกติจะปรากฏเป็นผลึกสีขาว (รูปที่ 1)

ระเหยง่าย เสถียรทางความร้อนเล็กน้อย (จุดหลอมเหลว - 400 o C ที่ความดัน) สูตรรวม - NH 4 Cl มวลโมลาร์ของแอมโมเนียมคลอไรด์คือ 53.49 กรัมต่อโมล

ข้าว. 1. แอมโมเนียมคลอไรด์ รูปร่าง.

สามารถละลายน้ำได้สูง (ไฮโดรไลซ์เป็นไอออนบวก) ไม่ก่อให้เกิดผลึกไฮเดรต สลายตัวด้วยกรดซัลฟิวริกและด่างเข้มข้น

NH4Cl สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในนั้น

ในการระบุสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบที่ประกอบเป็นแอมโมเนียมคลอไรด์ คุณต้องเข้าใจก่อนว่าองค์ประกอบใดที่ทราบค่านี้ได้อย่างแม่นยำ

ระดับการเกิดออกซิเดชันของกรดตกค้างถูกกำหนดโดยจำนวนอะตอมไฮโดรเจนที่รวมอยู่ในกรดที่ก่อตัวขึ้น โดยระบุด้วยเครื่องหมายลบ คลอไรด์ไอออนคือสารตกค้างที่เป็นกรดของกรดไฮโดรคลอริก (ไฮโดรคลอริก) ซึ่งมีสูตรคือ HCl ประกอบด้วยไฮโดรเจน 1 อะตอม ดังนั้นสถานะออกซิเดชันของคลอรีนในคลอไรด์ไอออนคือ (-1)

แอมโมเนียมไอออนเป็นอนุพันธ์ของแอมโมเนีย (NH 3) ซึ่งเป็นไฮไดรด์ และดังที่ทราบกันดีว่าสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนในไฮไดรด์จะเท่ากับ (+1) เสมอ ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

x + 4× (+1) + (-1) = 0;

x + 4 - 1 = 0;

ซึ่งหมายความว่าสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในแอมโมเนียมคลอไรด์คือ (-3):

ยังไม่มีข้อความ -3 H +1 4 Cl -1 .

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

ตัวอย่างที่ 1

ออกกำลังกาย กำหนดระดับออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบต่อไปนี้: a) NH 3 ; b) หลี่ 3 N; ค) หมายเลข 2
คำตอบ ก) แอมโมเนียคือไนโตรเจนไฮไดรด์ และอย่างที่ทราบกันดีว่าไฮโดรเจนมีสถานะออกซิเดชัน (+1) ในสารประกอบเหล่านี้ ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

x + 3× (+1) = 0;

ระดับออกซิเดชันของไนโตรเจนในแอมโมเนียคือ (-3): N -3 H 3 .

b) ลิเธียมมีสถานะออกซิเดชันคงที่ซึ่งสอดคล้องกับหมายเลขกลุ่มในตารางธาตุ D.I. Mendeleev ซึ่งเป็นที่ตั้งของนั่นคือ เท่ากับ (+1) (ลิเธียม - โลหะ) ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

3× (+1) + x = 0;

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในลิเธียมไนไตรด์คือ (-3): Li 3 N -3

c) ระดับออกซิเดชันของออกซิเจนในองค์ประกอบของออกไซด์จะเท่ากับ (-2) เสมอ ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

x + 2×(-2) = 0;

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในไนโตรเจนไดออกไซด์คือ (+4): N +4 O 2 .

ตัวอย่างที่ 2

ออกกำลังกาย กำหนดระดับออกซิเดชันของไนโตรเจนในสารประกอบต่อไปนี้: ก) N 2; ข) เอชเอ็นโอ 3; ค) บา(หมายเลข 2) 2.
คำตอบ ก) ในสารประกอบที่มีพันธะไม่มีขั้ว สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบจะเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความว่าสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในโมเลกุลไดอะตอมมิกเป็นศูนย์: N 0 2

b) สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนในองค์ประกอบของกรดอนินทรีย์จะเท่ากับ (+1) และ (-2) เสมอตามลำดับ ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

(+1) + x + 3×(-2) = 0;

1 + x - 6 = 0;

ระดับออกซิเดชันของไนโตรเจนในกรดไนตริกคือ (+5): HN +5 O 3 .

c) แบเรียมมีสถานะออกซิเดชันคงที่ซึ่งตรงกับหมายเลขกลุ่มในตารางธาตุ D.I. Mendeleev ซึ่งเป็นที่ตั้งของนั่นคือ เท่ากับ (+2) (แบเรียมเป็นโลหะ) ระดับออกซิเดชันของออกซิเจนในองค์ประกอบของกรดอนินทรีย์และสารตกค้างจะเท่ากับ (-2) เสมอ ในการค้นหาสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจน เราใช้ค่าของมันคือ “x” และหาค่าได้โดยใช้สมการความเป็นกลางทางไฟฟ้า:

(+2) + 2×x + 4×(-2) = 0;

2 + 2x - 8 = 0;

สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนในแบเรียมไนไตรท์คือ (+3): Ba(N +3 O 2) 2

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้. สถานะออกซิเดชันและวาเลนซ์ องค์ประกอบทางเคมี.

ปฏิกิริยารีดอกซ์

1) สร้างความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบการเปลี่ยนสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบและสมการของปฏิกิริยาที่การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้น

3) สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์กับคุณสมบัติของไนโตรเจนที่แสดงในปฏิกิริยานี้

4) สร้างความสอดคล้องระหว่างสูตรของสารกับสถานะออกซิเดชันของคลอรีนในนั้น

6) สร้างความสอดคล้องระหว่างคุณสมบัติของไนโตรเจนกับสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ที่แสดงคุณสมบัติเหล่านี้

7) สร้างความสอดคล้องระหว่างสูตรของสารกับระดับการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจนในนั้น

สูตรของสาร
ก) นาโน2		 อัตราออกซิเดชันของไนโตรเจน
1) +5
2) +3
3) –3, +5
4) 0, +2
5) –3, +3
6) +4, +2

8) สร้างความสอดคล้องระหว่างโครงร่างปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของตัวออกซิไดซ์ในนั้น

10. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของเกลือกับสถานะออกซิเดชันของโครเมียมในนั้น

12. สร้างความสอดคล้องระหว่างโครงร่างปฏิกิริยากับสูตรของตัวรีดิวซ์ในนั้น

14. สร้างความสอดคล้องระหว่างสูตรของสารกับระดับออกซิเดชันของไนโตรเจนในนั้น

16. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของเกลือกับสถานะออกซิเดชันของโครเมียมในนั้น

18. สร้างความสอดคล้องระหว่างโครงร่างปฏิกิริยากับสูตรของตัวรีดิวซ์ในนั้น

19. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์

โครงการปฏิกิริยา

ก) Cl 2 + P → PCl 5

B) HCl + KMnO 4 → Cl 2 + MnCl 2 + KCl + H 2 O

B) HClO + H 2 O 2 → O 2 + H 2 O + HCl

D) Cl 2 + KOH → KCl + KClO 3 + H 2 O

 เปลี่ยนจากผู้คืนค่า
1) Cl 0 → Cl -1

2) Cl -1 → Cl 0

3) Cl 0 → Cl +1

 5) Cl 0 → Cl +5

6) Mn +7 → Mn +2

20. สร้างความสอดคล้องระหว่างรูปแบบปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของสารออกซิไดซ์

โครงการปฏิกิริยา

ก) นา 2 SO 3 + ฉัน 2 + NaOH → นา 2 SO 4 + NaI + H 2 O

B) ฉัน 2 + H 2 S → S + HI

B) SO 2 + NaIO 3 + H 2 O → H 2 SO 4 + NaI

D) H 2 S + SO 2 → S + H 2 O

 เปลี่ยนจากออกซิไดเซอร์
1) ส -2 → ส 0

3) ส +4 → ส +6

 5) ฉัน +5 → ฉัน -1

21. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างรูปแบบปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์

23. สร้างความสัมพันธ์ระหว่างสูตรของสารกับสถานะออกซิเดชันของโครเมียมในนั้น

25. สร้างความสอดคล้องระหว่างโครงร่างปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์

27. สร้างความสอดคล้องระหว่างรูปแบบปฏิกิริยากับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของสารออกซิไดซ์

ความรู้ขั้นต่ำบังคับ

สถานะออกซิเดชัน

รูปแบบของการเปลี่ยนแปลงอิเลคโตรเนกาติวีตี้ในช่วงเวลาและหมู่ ตารางธาตุกล่าวถึงในมาตรา 36

กฎสำหรับการคำนวณระดับการเกิดออกซิเดชัน (s.o. ) ขององค์ประกอบทางเคมี:

  1. องค์ประกอบทางเคมีที่มีอิเล็กโทรเนกาติวีตน้อยที่สุดคือ
    1. เหล็ก
    2. แมกนีเซียม
    3. แคลเซียม

    คุณควรใส่ใจกับวลี “อิเล็กโตรเนกาติวิตี้น้อยที่สุด” นั่นคือองค์ประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะมากที่สุด ข้อโต้แย้งนี้จะช่วยให้เราแยกไนโตรเจนซึ่งเป็นอโลหะออกจากคำตอบที่เป็นไปได้ และมุ่งเน้นไปที่แคลเซียมซึ่งเป็นโลหะที่มีฤทธิ์มากที่สุดที่เสนอในงานดังกล่าว คำตอบ: 4.

  2. พันธะเคมีที่มีขั้วมากที่สุดในโมเลกุลใดโมเลกุลหนึ่ง
    1. ซีซีแอล 4
    2. ซีอาร์ 4

    ความรู้เกี่ยวกับรูปแบบของการเปลี่ยนแปลงของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ในช่วงเวลาและกลุ่มของระบบธาตุของ D. I. Mendeleev ช่วยให้สามารถแยกมีเทน CH 4 ออกจากรายการสารประกอบคาร์บอนเตตระวาเลนต์และจากเฮไลด์ที่เหลือเพื่อจับตัวบน CF 4 ในฐานะสารประกอบของคาร์บอนที่มี องค์ประกอบทางเคมีที่มีอิเลคโตรเนกาติตีมากที่สุดคือฟลูออรีน คำตอบ: 2.

  3. ในโมเลกุลของไฮโดรเจนคลอไรด์และคลอรีนจะมีพันธะเคมีตามลำดับ
    1. ขั้วไอออนิกและโควาเลนต์
    2. ไอออนิกและโควาเลนต์ไม่มีขั้ว
    3. ขั้วโควาเลนต์และขั้วโควาเลนต์ไม่มีขั้ว
    4. ไฮโดรเจนและโควาเลนต์ไม่มีขั้ว

    คำสำคัญสำหรับการทำงานนี้ให้เสร็จสิ้นอย่างรวดเร็วและถูกต้องคือคำว่า "ตามนั้น" ในตัวเลือกที่เสนอ มีคำตอบเดียวเท่านั้นที่ขึ้นต้นด้วยคำว่า "โพลาร์โควาเลนต์" นั่นคือ คุณลักษณะพันธะของไฮโดรเจนคลอไรด์ คำตอบ: 3.

  4. สถานะออกซิเดชันของแมงกานีสในสารประกอบที่มีสูตรเป็น K 2 MnO 4 เท่ากับ

    การรู้กฎในการคำนวณสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบโดยใช้สูตรจะช่วยให้คุณสามารถเลือกคำตอบที่ถูกต้องได้ คำตอบ: 3.

  5. ซัลเฟอร์ในเกลือมีสถานะออกซิเดชันต่ำที่สุด
    1. โพแทสเซียมซัลเฟต
    2. โพแทสเซียมซัลไฟต์
    3. โพแทสเซียมซัลไฟด์
    4. โพแทสเซียมไฮโดรเจนซัลเฟต

    แน่นอนว่าการทำงานนี้ให้เสร็จสิ้นอย่างรวดเร็วจะได้รับการอำนวยความสะดวกโดยการแปลชื่อของเกลือเป็นสูตร เนื่องจากซัลเฟอร์เป็นองค์ประกอบของกลุ่ม VIA สถานะออกซิเดชันต่ำสุดคือ -2 ค่านี้สอดคล้องกับสารประกอบที่มีสูตร K 2 S - โพแทสเซียมซัลไฟด์ คำตอบ: 3.

  6. อะตอมของคลอรีนมีสถานะออกซิเดชันที่ +5 ในไอออน
    1. С1O - 4
    2. ซี1โอ -
    3. С1O - 3
    4. С1O - 2

    เมื่อปฏิบัติงานนี้คุณควรคำนึงถึงความจริงที่ว่าเงื่อนไขไม่ได้ให้สารประกอบที่เป็นกลางทางไฟฟ้า แต่เป็นไอออนของคลอรีนที่มีประจุลบ (“-”) เพียงอย่างเดียว เนื่องจากผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมในไอออนเท่ากับประจุของไอออน ประจุลบรวมของอะตอมออกซิเจนในไอออนที่ต้องการจึงควรมีค่าเป็น -6 (+5 - 6 = -1) . คำตอบ: 3.

  7. ไนโตรเจนมีสถานะออกซิเดชันที่ -3 ในแต่ละสารประกอบทั้งสอง
    1. NF 3 และ NH 3
    2. NH 4 Cl และ N 2 O 3
    3. NH 4 Cl และ NH 3
    4. HNO2 และ NF3

    ในการพิจารณาคำตอบที่ถูกต้อง คุณจะต้องแบ่งตัวเลือกคำตอบออกเป็นคอลัมน์ซ้ายและขวาในใจ จากนั้นเลือกอันที่สารประกอบมีองค์ประกอบที่ง่ายกว่า - ในกรณีของเรา นี่คือคอลัมน์ย่อยที่ถูกต้องของสารประกอบไบนารี การวิเคราะห์จะกำจัดคำตอบที่ 2 และ 4 เนื่องจากไนโตรเจนออกไซด์และฟลูออไรด์มีสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก เช่น องค์ประกอบที่มีอิเลคโตรเนกาติตีน้อยกว่า อาร์กิวเมนต์นี้ช่วยให้เราแยกคำตอบที่ 1 ได้ เนื่องจากสารตัวแรกในนั้นยังคงเป็นไนโตรเจนฟลูออไรด์เหมือนกัน คำตอบ: 3.

  8. ไม่ได้อยู่ในสารที่มีโครงสร้างโมเลกุล
    1. คาร์บอนไดออกไซด์
    2. มีเทน
    3. ไฮโดรเจนคลอไรด์
    4. แคลเซียมคาร์บอเนต

    คุณควรใส่ใจกับการตัดสินเชิงลบที่ฝังอยู่ในเงื่อนไขของงาน เนื่องจากสารที่เป็นก๊าซภายใต้สภาวะปกติจะมีโครงผลึกโมเลกุลอยู่ในสถานะของแข็ง ตัวเลือกที่ 1-3 จึงไม่ตรงตามเงื่อนไขของงาน การจำแนกแคลเซียมคาร์บอเนตเป็นเกลือจะเป็นการยืนยันคำตอบที่ถูกต้องอีกครั้ง คำตอบ: 4.

  9. การตัดสินต่อไปนี้เกี่ยวกับคุณสมบัติของสารและโครงสร้างของสารนั้นถูกต้องหรือไม่

    ก. ผ้าเปียกจะแห้งในความเย็นเนื่องจากสารที่มีโครงสร้างโมเลกุลสามารถระเหิดได้ (sublimation)

    ข. ผ้าเปียกจะแห้งในความเย็นเพราะโมเลกุลของน้ำมีน้ำหนักโมเลกุลต่ำ

    1. A เท่านั้นที่ถูกต้อง
    2. ขเท่านั้นที่ถูกต้อง
    3. การตัดสินทั้งสองนั้นถูกต้อง
    4. ข้อความทั้งสองไม่ถูกต้อง

    ความรู้ คุณสมบัติทางกายภาพสารที่มีโครงสร้างโมเลกุลช่วยให้เราตัดสินใจได้ว่าสาเหตุที่ผ้าเปียกแห้งในความเย็นนั้นเป็นเพราะความสามารถของน้ำแข็งในการระเหิด ไม่ใช่โครงสร้างไดโพลของโมเลกุลของน้ำ คำตอบ: 1.

  10. สารแต่ละชนิดที่มีสูตรระบุไว้ในชุดนี้มีโครงสร้างโมเลกุล
    1. CO 2, HNO 3, CaO
    2. นา 2 ส เบอร์ 2 เบอร์ 2
    3. เอช 2 SO 4, Cu, O 3
    4. ดังนั้น 2, ฉัน 2, HCl

    เนื่องจากตัวเลือกที่เสนอมีสารสามตัวในแต่ละตัว จึงมีเหตุผลที่จะแบ่งตัวเลือกเหล่านี้ออกเป็นสามคอลัมน์แนวตั้งทางจิตใจ การวิเคราะห์แต่ละรายการโดยเริ่มจากสารที่มีองค์ประกอบง่ายกว่า (คอลัมน์กลาง) จะทำให้เราสามารถแยกคำตอบที่ 3 ออกไปได้ เนื่องจากมีทองแดงที่เป็นโลหะซึ่งมีโครงตาข่ายคริสตัลโลหะ การวิเคราะห์คอลัมน์ย่อยที่ถูกต้องที่คล้ายกันจะช่วยให้เรายกเว้นคำตอบที่ 1 ได้ เนื่องจากมีโลหะอัลคาไลน์เอิร์ธออกไซด์ (โครงตาข่ายไอออนิก) จากสองตัวเลือกที่เหลือจำเป็นต้องยกเว้นตัวเลือกที่ 2 เนื่องจากมีเกลือของโลหะอัลคาไล - โซเดียมซัลไฟด์ (ตาข่ายไอออนิก) คำตอบ: 4.

งานสำหรับงานอิสระ

  1. ไนโตรเจนแสดงสถานะออกซิเดชัน +5 ในสารประกอบที่มีสูตรเป็น
    1. N2O5
    2. N2O4
    3. N2O
  2. สถานะออกซิเดชันของโครเมียมในสารประกอบที่มีสูตรคือ (NH 4) 2 Cr 2 O 7 เท่ากับ
  3. ระดับการออกซิเดชันของไนโตรเจนจะลดลงในสารจำนวนหนึ่งที่มีสูตรอยู่
    1. NH3, NO2, KNO3
    2. N2O4, KNO2, NH4Cl
    3. N2,N2O,NH3
    4. HNO3, HNO2, NO2
  4. สถานะออกซิเดชันของคลอรีนจะเพิ่มขึ้นในสารจำนวนหนึ่งซึ่งมีสูตรเป็นดังนี้
    1. HClO, HClO 4, KClO 3
    2. Сl 2, С1 2 O 7, КСlO 3
    3. Ca(C1O) 2, KClO 3, HClO 4
    4. KCl, KClO 3, KClO
  5. พันธะเคมีที่มีขั้วมากที่สุดในโมเลกุล
    1. แอมโมเนีย
    2. ไฮโดรเจนซัลไฟด์
    3. ไฮโดรเจนโบรไมด์
    4. ไฮโดรเจนฟลูออไรด์
  6. สารที่มีพันธะโคเวเลนต์ไม่มีขั้ว
    1. ฟอสฟอรัสขาว
    2. อลูมิเนียมฟอสไฟด์
    3. ฟอสฟอรัส (V) คลอไรด์
    4. แคลเซียมฟอสเฟต
  7. สูตรของสารที่มีพันธะไอออนิกเพียงอย่างเดียวจะเขียนไว้ในชุดนี้
    1. โซเดียมคลอไรด์, ฟอสฟอรัส (V) คลอไรด์, โซเดียมฟอสเฟต
    2. โซเดียมออกไซด์, โซเดียมไฮดรอกไซด์, โซเดียมเปอร์ออกไซด์
    3. คาร์บอนไดซัลไฟด์, แคลเซียมคาร์ไบด์, แคลเซียมออกไซด์
    4. แคลเซียมฟลูออไรด์, แคลเซียมออกไซด์, แคลเซียมคลอไรด์
  8. มีโครงตาข่ายคริสตัลอะตอม
    1. โซเดียมออกไซด์
    2. แคลเซียมออกไซด์
    3. ซัลเฟอร์ (IV) ออกไซด์
    4. อลูมิเนียมออกไซด์
  9. สารประกอบที่มีโครงผลึกไอออนิกเกิดขึ้นเมื่อคลอรีนทำปฏิกิริยากับ
    1. ฟอสฟอรัส
    2. แบเรียม
    3. ไฮโดรเจน
    4. สีเทา
  10. ข้อความต่อไปนี้เกี่ยวกับแอมโมเนียมคลอไรด์ถูกต้องหรือไม่

    ก. แอมโมเนียมคลอไรด์เป็นสารที่มีโครงสร้างไอออนิก เกิดขึ้นจากพันธะโควาเลนต์และพันธะไอออนิก

    B. แอมโมเนียมคลอไรด์เป็นสารที่มีโครงสร้างไอออนิก จึงเป็นของแข็ง ทนไฟ และไม่ระเหย

    1. A เท่านั้นที่ถูกต้อง
    2. ขเท่านั้นที่ถูกต้อง
    3. การตัดสินทั้งสองนั้นถูกต้อง
    4. การตัดสินทั้งสองผิด