Основи на неорганичната химия. Степен на окисление

Степента на окисляване е условно зареждане на атома на елемента в молекулата. Тази концепция е фундаментална в неорганичната химия, без нейното разбиране е невъзможно да се илюстрират процесите на реакциите на окислително-редукционно намаляване, видовете връзки в молекулите, химическите и физическите свойства на елементите. За да разберете каква е степента на окисляване, първо трябва да разберете какво се състои от атома и как се държи, когато взаимодействате със себе си.

Както е известно, атомът се състои от протони, неутрони и електрони. Протоните и електроните, наричани също нуклеони, образуват положително заредено ядро, около което се въртят негативни електрони около него. Положителният заряд на ядрото се балансира от общия отрицателен заряд на електроните. Следователно атомът е неутрален.

Всеки електронен има определено ниво на енергия, което определя близостта на местоположението му до ядрото: колкото по-близо до ядрото - толкова по-малко енергия. Те са подредени в слоеве. Електроните от един слой имат практически същия енергиен резерв и формират енергийно ниво или електронен слой. Електрони на външно енергийно ниво които не са твърде силно свързани с ядрото, за да могат да участват в химични реакции. Елементи, които имат външно ниво от един до четири електрона в химическите реакции, като правило, отделят електрони, а тези, които имат пет до седем електрона - приемат.

Също така се наричат ​​химически елементи инертни газове, в който външното енергийно ниво съдържа осем електрона - максималния възможен брой. Те на практика не влизат химични реакции. Така че всеки атом има тенденция да "допълва" своя външен електронен слой до необходимите осем електрона. Къде да измъкнем изчезналите? За други атоми. В химически процес реакционният елемент с по-голяма електронегативност "взима" електрона от елемент с по-малка електронегонактивност. Електронегативността на даден химичен елемент зависи от броя на електроните на нивото на валентността и силата на привличането им към сърцевината. В елемента, който взема електрони, общият отрицателен заряд става по-голям от положителния заряд на ядрото, а за електрона, който се отказва, той е обратното. Например, в съединение серен оксид SO кислород, който има голяма електронегонактивност, отнема 2 електрона от сяра и получава отрицателен заряд, докато сярата, останала без два електрона, получава положителна заряд. В този случай степента на окисление на кислорода е равна на степента на окисление на сярата, взета с противоположния знак. Степента на окисление се записва в горния десен ъгъл химически елемент. В нашия пример изглежда така: S⁺²О^-2.

Горният пример е доста опростен. Всъщност, външните електрони на един атом никога не се преместват напълно в друг, те само стават "общи", поради което степента на окисляване на елементите винаги е по-малка от посочената в учебниците.

Но за да се опрости разбирането за химичните процеси, този факт се пренебрегва.