Wirtualne laboratorium/Chemia/Reakcje redoks/Stopnie utlenienia — ustalanie

Stopnie utlenienia — ustalanie

Stopień utlenienia pierwiastka w związku ustala się z reguł: H = +1, O = −2, a suma stopni = ładunek cząstki. Np. w H₂SO₄: 2(+1) + S + 4(−2) = 0, więc S = +6. Uwaga na wyjątki (nadtlenki, wodorki). Wybierz związek i sprawdź obliczenie.

Stopnie utlenienia — ustalanie
Chemia · Reakcje redoks · Stopnie utlenienia (CHE.REDOX)
Związek / jon — liczymy stopień utlenienia podświetlonego pierwiastka
Stopień utlenienia siarki w H2SO4H_2SO_4 to…
związek
HNO₃
pierwiastek
N
stopień utl.
+5
Σ = ładunek
0 = 0
🎯 Wyzwanie: przypisz stopień utlenienia
seria: 0

Dam Ci związek lub jon — podaj stopień utlenienia wyróżnionego pierwiastka. Suma stopni = ładunek cząstki.

Jak ustalić stopień utlenienia?

Podstawiasz znane stopnie utlenienia atomów, a nieznany traktujesz jak niewiadomą x. Kluczowa zasada — suma wszystkich stopni utlenienia równa się ładunkowi cząstki:

∑stopni=ładunek\sum \text{stopni} = \text{ładunek}

Dla cząsteczki obojętnej suma wynosi 0, dla jonu — jest równa jego ładunkowi.

Reguły podstawowe:

Wodór ma zwykle +1+1, tlen −2-2, fluor zawsze −1-1, metale grup 1 i 2 odpowiednio +1+1 i +2+2. Pierwiastek w stanie wolnym ma 0.

Przykład — H2SO4H_2SO_4:

2(+1)+x+4(−2)=0⇒x=+62(+1)+x+4(-2)=0 \Rightarrow x=+6

Dwa wodory dają +2+2, cztery tleny −8-8, więc siarka musi zrównoważyć bilans do zera — stąd +6+6.

Wyjątki (uważaj!):

W nadtlenkach (np. H2O2H_2O_2) tlen ma −1-1, a w wodorkach metali (np. NaHNaH) wodór ma −1-1. Te dwa przypadki najczęściej mylą na maturze.

Po co Ci to na maturze:

Stopnie utlenienia to fundament redoks — bez nich nie dobierzesz współczynników w reakcji ani nie wskażesz utleniacza i reduktora. Chwyt: wypisz znane stopnie, ułóż równanie ∑stopni=ładunek\sum \text{stopni} = \text{ładunek} i rozwiąż względem x.

Zapamiętaj: suma stopni utlenienia wszystkich atomów zawsze równa się ładunkowi cząstki — 0 dla obojętnej, a dla jonu równa jego ładunkowi.

Model poglądowy · Wirtualne laboratorium NexTutor

Spodobał Ci się eksperyment? Udostępnij go.

Jest darmowy — podeślij znajomym ze szkoły.

Teoria i wzory

Reguły ustalania

Stopień utlenienia ustala się z reguł:

  • pierwiastek w stanie wolnym: 0
  • jon prosty: równy ładunkowi jonu
  • wodór: zwykle +1, tlen: zwykle −2, fluor: zawsze −1
  • suma stopni utlenienia = ładunek cząstki (dla cząsteczki obojętnej = 0)

Przykład obliczenia

W H2SO4\mathrm{H_2SO_4} szukamy stopnia siarki: 2⋅(+1)+S+4⋅(−2)=0 ⇒ S=+62\cdot(+1) + S + 4\cdot(-2) = 0 \ \Rightarrow\ S = +6

Wyjątki

  • nadtlenki (np. H2O2\mathrm{H_2O_2}): tlen ma −1
  • wodorki metali (np. NaH\mathrm{NaH}): wodór ma −1
  • w OF2\mathrm{OF_2}: tlen ma +2 (fluor bardziej elektroujemny)

To zagadnienie opieramy na regułach rachunkowych — kluczowy jest warunek sumy stopni.

Uczysz? Umieść ten eksperyment na swojej stronie.

Darmowy widget — wklej na stronę szkoły, bloga lub notatki. Linkuje do pełnej wersji.

Uczysz w klasie albo korepetujesz? Prowadź uczniów w NexTutor →

Najczęstsze pytania

›

Jak ustalić stopień utlenienia?

Przypisz znane stopnie (H +1, O −2), a stopień szukanego pierwiastka wylicz z warunku: suma stopni = ładunek cząstki.

›

Jakie są reguły?

Pierwiastek w stanie wolnym = 0, jon prosty = ładunek jonu, H = +1, O = −2, fluor = −1, suma = ładunek cząstki.

›

Wyjątki?

W nadtlenkach tlen ma −1, w wodorkach metali wodór ma −1, a w OF₂ tlen ma +2.

Teoria (klasa): CHE.2.4.1 → Lekcja maturalna: CHE.M.5.2 → Tablica maturalna: Typowe wartościowości / stopnie utlenienia →

Powiązane eksperymenty

Bilansowanie redoks — metoda elektronowa →Dysproporcjonowanie — utlenianie i redukcja naraz →Reakcje redoks — stopnie utlenienia →Utleniacz i reduktor — identyfikacja →