Кислородът показва положително състояние на окисление във връзка с какво?

Процесите на окисляване и редуциране са от голямо значение за оживения и неодушевен характер. Например, процесът на изгаряне може да се припише на OBR с участието на кислород във въздуха. В тази реакция на окисляване-редукция, тя проявява своите неметални свойства.

Също така примери за OBR са храносмилателни, респираторни процеси, фотосинтеза.

класификация

В зависимост от това дали има промяна в стойността на степента на окисление в елементите на началното вещество и реакционния продукт, е общо да се подразделят всички химични трансформации на две групи:

• редокс;
• без да променя степента на окисляване.

Като примери за втората група се появяват йонни процеси между разтвори на вещества.

Реакциите на окисление-редукция са процеси, които са свързани с промяна в степента на окисление на атомите, които съставляват първоначалните съединения.

Каква е степента на окисляване

Това е условна такса, придобита от атом в молекулата, когато електронните двойки на химическите връзки са изместени към по-електронен отрицателен атом.

Например, в молекулата на натриевия флуорид (NaF), максималната електронегативност е флуор, така че нейното окислително състояние е отрицателно. Натрият в тази молекула ще бъде положителен йон. Сумата от степените на окисление в молекулата е нула.

Варианти на дефиницията

Какъв йон е кислородът? Положителните степени на окисляване са нетипични за него, но това не означава, че този елемент не ги проявява в определени химични взаимодействия.

Самата концепция за степента на окисляване има формален характер, не е свързана с ефективния (действителен) заряд на атома. За тях е удобно да използват, когато класифицират химикали, както и когато записват процесите, които се случват.

Правила за определяне

За неметалите се освобождава по-ниска и по-висока степен на окисление. Ако осем са извадени от номера на групата, за да се определи първият индекс, втората стойност е основно същата като номера на групата, в която се намира химическият елемент. Например, степен на кислородно окисление в съединенията обикновено е -2. Такива съединения се наричат ​​оксиди. Например такива вещества включват въглероден диоксид (въглероден диоксид), чиято формула е СО₂.

Максималната степен на окисляване на неметалите често се проявява в киселини и соли. Например, в перхлорна киселина, HCIO₄ халогенът има валентност от VII (+7).

пероксиди

Степента на окисление на кислородния атом в съединенията обикновено е -2, с изключение на пероксидите. Те разглеждат кислородните съединения, които съдържат непълно намален йон под формата на О₂^2-, ох₄^2-, ох₂-.

Пероксидните съединения са разделени на две групи: прости и сложни. Лесно е да се имат предвид тези съединения, в които пероксидната група се комбинира с атом или метален йон чрез атомна или йонна химична връзка. Такива вещества се образуват от алкални и алкалоземни метали (с изключение на литий и берилий). С нарастващата електронегодност на метала в подгрупата се наблюдава преход от йонна връзка към ковалентна структура.

В допълнение към пероксидите с форма Ме₂О₂ в представители на първата група (основната подгрупа) пероксидите също съществуват под формата на Ме₂О₃ и мен₂О₄.

Ако с флуор кислород проявява положително окислително състояние, в комбинация с метали (в пероксидите) тази стойност е -1.

Съставните пероксосъединения се считат за вещества, в които тази група действа като лиганди. Такива вещества се формират от елементи от третата група (основната подгрупа), както и от следващи групи.

Класификация на сложни пероксови групи

Има пет групи от такива сложни съединения. Първият е образуван от перокси киселини с обща форма [Ep (O.₂^2-)_хL_ш]^z-. Пероксидните йони в този случай навлизат в комплексния йон или действат като монодентен (Е-0-О-) свързващ (Е-0-О-Е) лиганд, образувайки многоядрен комплекс.

Ако флуорът проявява положително окислително състояние, в комбинация с алкални и алкалоземни метали той е типичен неметал (-1).

Пример за такова вещество е карбоксилната киселина (пероксомономерна киселина) с форма Н₂SO₅. Лигандът на пероксидната група в такива комплекси действа като свързваща връзка между неметални атоми, например в пероксидисерична киселина с форма Н₂S₂О₈ - кристално вещество с бял цвят с ниска точка на топене.

Втората група от комплекси се създава от вещества, в които пероксо групата е част от комплексен йон или молекула.

Те са представени с формулата [Е._п(O₂)_х L_ш]_Z.

Останалите три групи са пероксиди, в които има кристализационна вода, например Na₂О₂Х 8Н₂О, или кристализация на водороден пероксид.

Като типични свойства на всички пероксидни вещества ние отличаваме тяхното взаимодействие с киселинни разтвори, изолиране по време на термичното разграждане на активен кислород.

Като източник на кислород могат да действат хлорати, нитрати, перманганати, перхлорати.

Кислороден дифлуорид

Кога кислородът показва положително състояние на окисляване? Във връзка с по-електрическа флуор (флуорид кислород)_2. Той е +2. Тази връзка е за пръв път получена от Пол Лебо в началото на ХХ век и по-късно е проучена от Руф.

Кислородът показва положително състояние на окисление във връзка с флуор. Електронегативността му е 4, така че електронната плътност в молекулата се измества към флуорен атом.

Свойства на флуорида на кислорода

Това съединение е в състояние на течно агрегатно състояние, неограничено смесено с течен кислород, флуор, озон. Разтворимостта в студена вода е минимална.

Как може да се обясни положително състояние на окисляване? Голяма нефтена енциклопедия обяснява, че е възможно да се определи най-високата + (положителна) степен на окисляване по номера на групата в периодичната таблица. Тази стойност се определя от най-големия брой електрони, които могат да дадат неутрален атом при пълно окисление.

Кислородният флуорид се произвежда по алкален метод, който включва преминаването на газообразен флуор през воден алкален разтвор.

В това химически процес в допълнение към кислород флуорид, озон и водороден пероксид също се образуват.

Алтернативен начин за получаване на кислороден флуорид е провеждане на електролиза на разтвор на флуороводородна киселина. Частично това съединение се образува също при изгарянето на флуор във вода.

Процесът протича чрез радикален механизъм. Първоначално, инициирането на свободните радикали, придружено от образуването на бирадикален кислород. Следващият етап е доминиращият процес.

Кислородният дифлуорид има ярки окислителни свойства. Неговата сила може да бъде сравнена с свободния флуор и механизма на процеса на окисляване - с озон. Реакцията изисква висока активационна енергия, тъй като първият етап е образуването на атомен кислород.

Термичното разграждане на този оксид, в който кислородът се характеризира с положително окислително състояние, е мономолекулна реакция, започваща при температури, вариращи от 200 ° С

Отличителни характеристики

Когато кислородният флуорид удря гореща вода, протича хидролиза, чиито продукти ще бъдат обикновени молекулярни кислородни, както и флуороводород.

Процесът се ускорява значително в алкална среда. Смес от водни и кислородни дифлуоридни пари е експлозивна.

Това съединение реагира интензивно с металния живак, но върху благородни метали (злато, платина) образува само тънък флуориден филм. Това свойство обяснява възможността за използване на тези метали при обикновена температура за контакт с кислород флуорид.

В случай на повишаване на температурния индекс, металите се окисляват. Най-подходящите метали за работа с това съединение от флуор са магнезият и алуминият.

Неизменна промяна на оригиналния си външен вид под влиянието на неръждаема стомана от кислород-флуорид, медни сплави.

Високата енергия за активиране на разлагането на това кислородно съединение с флуор прави възможно безопасното му смесване с различни въглеводороди, въглероден окис, обяснява възможността за използване на кислороден флуорид като отличен оросяващ агент.

заключение

Химиците проведоха серия от експерименти, които потвърдиха възможността за използване на това съединение при газова динамични лазерни инсталации.

Въпросите, свързани с определянето на степените на окисление на кислорода и други неметали, са включени в курса на училищната химия.

Тези умения са важни, тъй като позволяват на учениците от средните училища да се справят с задачите, предложени в тестовете на унифицирания държавен изпит.