Як визначити ступінь окислення атома в з`єднанні

Запишіть точну хімічну формулу сполуки. Припустимо, у вас є такі речовини, до складу яких входить кисень: О2, Na2O, H2SO4. Тобто сам кисень, оксид натрію і сірчана кислота. Яка буде ступінь окислення кожного елемента в кожному з`єднанні? Існує правило: в простому з`єднанні (тобто, що складається з атомів лише одного елемента) ступінь окислення кожного з цих атомів дорівнює 0. Отже, в двухатомной молекулі О2 ступінь окислення атомів кисню дорівнює 0.

Причина цього очевидна. Адже ступінь окислення може бути відмінною від нуля тільки в тому випадку, якщо електронна щільність зміщена в бік від центру симетрії молекули. А однакові атоми мають абсолютно однакові властивості, отже, електронна щільність не може зміститися.

Молекула оксиду натрію складається з двох елементів: лужного металу натрію і газу-неметалла кисню. На чию сторону будуть зміщена загальна електронна щільність? У натрію на зовнішньому електронному шарі всього один електрон, і йому набагато простіше віддати цей електрон, ніж притягувати до себе ще сім (для переходу в стійку конфігурацію). У кисню ж - шість, йому набагато простіше прийняти ще два чужих електрона, ніж віддавати шість своїх. Отже, кожен з двох атомів (точніше, іонів) натрію в цьому з`єднанні буде мати ступінь окислення +1. А іон кисню, відповідно, -2.

Тепер розгляньте формулу сірчаної кислоти H2SO4. Вона складається з трьох елементів: водню, сірки і кисню. Всі вони - неметали. Водень, як найперший елемент таблиці Менделєєва, що має один-єдиний електрон, проявить ступінь окислення +1 (він може тільки віддати цей електрон іншого атома). Отже, сумарний ступінь окислення водню +2.

Кисень - більш електронегативний елемент, ніж сірка (можете перевірити це по таблиці електронегативності), тому він прийме чужі електрони, його ступінь окислення буде дорівнює -2, а сумарна -8. Який ступінь окислення сірки? Є ще одне правило: сумарна ступінь окислення всіх елементів в з`єднанні з урахуванням їх індексів дорівнює 0. Отже, ступінь окислення сірки + 6.