Keadaan pengoksidaan dan valens unsur. Bagaimanakah valens berbeza daripada keadaan pengoksidaan? Mari kita mengira keadaan pengoksidaan fosforus

Keelektronegatifan, keadaan pengoksidaan dan valens unsur kimia

Keelektronegatifan

Konsep ini digunakan secara meluas dalam kimia keelektronegatifan (EO).

Sifat atom unsur tertentu untuk menarik elektron daripada atom unsur lain dalam sebatian dipanggil elektronegativiti.

Keelektronegatifan litium secara konvensional diambil sebagai kesatuan, EO unsur-unsur lain dikira dengan sewajarnya. Terdapat skala nilai untuk elemen EO.

Nilai berangka elemen EO mempunyai nilai anggaran: ia adalah kuantiti tanpa dimensi. Semakin tinggi EO sesuatu unsur, semakin jelas sifat bukan logamnya kelihatan. Menurut EO, unsur-unsur boleh ditulis seperti berikut:

$F > O > Cl > Br > S > P > C > H > Si > Al > Mg > Ca > Na > K > Cs$. Fluorin mempunyai nilai EO yang paling besar.

Membandingkan nilai EO unsur daripada francium $(0.86)$ kepada fluorin $(4.1)$, adalah mudah untuk melihat bahawa EO mematuhi Undang-undang Berkala.

Dalam Jadual Berkala Unsur, EO dalam tempoh meningkat dengan nombor unsur (dari kiri ke kanan), dan dalam subkumpulan utama ia berkurangan (dari atas ke bawah).

Dalam tempoh, apabila cas nukleus atom meningkat, bilangan elektron pada lapisan luar meningkat, jejari atom berkurangan, oleh itu kemudahan kehilangan elektron berkurangan, EO meningkat, dan oleh itu sifat bukan logam meningkat.

Keadaan pengoksidaan

Bahan kompleks yang terdiri daripada dua unsur kimia dipanggil binari(dari lat. dua - dua), atau dua unsur.

Mari kita ingat semula sebatian binari biasa yang diberikan sebagai contoh untuk mempertimbangkan mekanisme pembentukan ikatan kutub ionik dan kovalen: $NaCl$ - natrium klorida dan $HCl$ - hidrogen klorida. Dalam kes pertama, ikatan adalah ionik: atom natrium memindahkan elektron luarnya ke atom klorin dan bertukar menjadi ion dengan caj $+1$, dan atom klorin menerima elektron dan bertukar menjadi ion dengan cas. daripada $-1$. Secara skematik, proses penukaran atom menjadi ion boleh digambarkan seperti berikut:

$(Na)↖(0)+(Cl)↖(0)→(Na)↖(+1)(Cl)↖(-1)$.

Dalam molekul $HCl$, ikatan terbentuk disebabkan oleh pasangan elektron luar yang tidak berpasangan dan pembentukan pasangan elektron biasa atom hidrogen dan klorin.

Adalah lebih tepat untuk membayangkan pembentukan ikatan kovalen dalam molekul hidrogen klorida sebagai pertindihan satu elektron $s$-awan atom hidrogen dengan satu elektron $p$-awan atom klorin:

Semasa interaksi kimia, pasangan elektron yang dikongsi dialihkan ke arah atom klorin yang lebih elektronegatif: $(H)↖(δ+)→(Cl)↖(δ−)$, i.e. elektron tidak akan dipindahkan sepenuhnya daripada atom hidrogen ke atom klorin, tetapi sebahagiannya, dengan itu menentukan cas separa atom $δ$: $H^(+0.18)Cl^(-0.18)$. Jika kita bayangkan bahawa dalam molekul $HCl$, dan juga dalam $NaCl$ klorida, elektron telah dipindahkan sepenuhnya daripada atom hidrogen ke atom klorin, maka mereka akan menerima caj $+1$ dan $-1$ : $(H)↖ (+1)(Cl)↖(−1). Caj bersyarat sedemikian dipanggil tahap pengoksidaan. Apabila mentakrifkan konsep ini, secara konvensional diandaikan bahawa dalam sebatian polar kovalen, elektron ikatan dipindahkan sepenuhnya kepada atom yang lebih elektronegatif, dan oleh itu sebatian hanya terdiri daripada atom bercas positif dan negatif.

Keadaan pengoksidaan ialah caj bersyarat bagi atom unsur kimia dalam sebatian, dikira berdasarkan andaian bahawa semua sebatian (kedua-dua ion dan polar kovalen) hanya terdiri daripada ion.

Nombor pengoksidaan boleh mempunyai nilai negatif, positif atau sifar, yang biasanya diletakkan di atas simbol unsur di bahagian atas, contohnya:

$(Na_2)↖(+1)(S)↖(-2), (Mg_3)↖(+2)(N_2)↖(-3), (H_3)↖(-1)(N)↖(-3 ), (Cl_2)↖(0)$.

Atom-atom yang telah menerima elektron daripada atom lain atau yang pasangan elektron biasa disesarkan mempunyai nilai keadaan pengoksidaan negatif, i.e. atom unsur yang lebih elektronegatif.

Keadaan pengoksidaan mempunyai nilai positif untuk atom-atom yang mendermakan elektronnya kepada atom lain atau dari mana pasangan elektron sepunya diambil, i.e. atom unsur kurang elektronegatif.

Atom dalam molekul bahan ringkas dan atom dalam keadaan bebas mempunyai keadaan pengoksidaan sifar.

Dalam sebatian, jumlah keadaan pengoksidaan sentiasa sifar. Mengetahui ini dan keadaan pengoksidaan salah satu unsur, anda sentiasa boleh mencari keadaan pengoksidaan unsur lain menggunakan formula sebatian binari. Sebagai contoh, mari kita cari keadaan pengoksidaan klorin: $Cl_2O_7$. Mari kita nyatakan keadaan pengoksidaan oksigen: $(Cl_2)(O_7)↖(-2)$. Oleh itu, tujuh atom oksigen akan mempunyai jumlah cas negatif $(-2)·7=-14$. Maka jumlah cas bagi dua atom klorin ialah $+14$, dan satu atom klorin ialah $(+14):2=+7$.

Begitu juga, mengetahui keadaan pengoksidaan unsur, anda boleh mencipta formula untuk sebatian, contohnya, aluminium karbida (sebatian aluminium dan karbon). Mari kita tulis tanda aluminium dan karbon bersebelahan - $AlC$, dengan tanda aluminium dahulu, kerana ia adalah logam. Dengan menggunakan jadual unsur berkala, kita menentukan bilangan elektron luar: $Al$ mempunyai $3$ elektron, $C$ mempunyai $4$. Atom aluminium akan menyerahkan tiga elektron terluarnya kepada karbon dan akan menerima keadaan pengoksidaan $+3$, sama dengan cas ion. Atom karbon, sebaliknya, akan membawa elektron $4$ yang hilang kepada "lapan yang dihargai" dan menerima keadaan pengoksidaan $-4$. Mari tulis nilai ini ke dalam formula $((Al)↖(+3)(C)↖(-4))$ dan cari gandaan sepunya terkecil untuknya, ia bersamaan dengan $12$. Kemudian kita mengira indeks:

Valence

Konsep ini sangat penting dalam menerangkan struktur kimia sebatian organik valens.

Valensi mencirikan keupayaan atom unsur kimia untuk membentuk ikatan kimia; ia menentukan bilangan ikatan kimia yang mana atom tertentu disambungkan kepada atom lain dalam molekul.

Valensi atom unsur kimia ditentukan, pertama sekali, dengan bilangan elektron tidak berpasangan yang mengambil bahagian dalam pembentukan ikatan kimia.

Keupayaan valens atom ditentukan:

• bilangan elektron tidak berpasangan (orbital satu elektron);
• kehadiran orbital bebas;
• kehadiran pasangan elektron bebas.

Dalam kimia organik, konsep "valensi" menggantikan konsep "keadaan pengoksidaan", yang biasanya digunakan dalam kimia bukan organik. Walau bagaimanapun, ini bukan perkara yang sama. Valens tidak mempunyai tanda dan tidak boleh sifar, manakala keadaan pengoksidaan semestinya dicirikan oleh tanda dan boleh mempunyai nilai sama dengan sifar.

Bahagian 1. Tugasan A5.

Elemen yang disemak: Keadaan keelektronegatifan dan

valens unsur kimia.

Keelektronegatifan-nilai yang mencirikan keupayaan atom untuk mempolarisasi ikatan kovalen. Jika dalam molekul diatomik A - B elektron yang membentuk ikatan tertarik kepada atom B lebih kuat daripada atom A, maka atom B dianggap lebih elektronegatif daripada A.

Keelektronegatifan atom ialah keupayaan atom dalam molekul (sebatian) untuk menarik elektron yang mengikatnya kepada atom lain.

Konsep keelektronegatifan (EO) telah diperkenalkan oleh L. Pauling (AS, 1932). Ciri kuantitatif keelektronegatifan atom adalah sangat bersyarat dan tidak boleh dinyatakan dalam unit sebarang kuantiti fizik, oleh itu beberapa skala telah dicadangkan untuk penentuan kuantitatif EO. Skala EO relatif telah menerima pengiktirafan dan pengedaran terbesar:

Nilai keelektronegatifan unsur menurut Pauling

Keelektronegatifan χ (bahasa Yunani chi) ialah keupayaan atom untuk memegang elektron luaran (valens). Ia ditentukan oleh tahap tarikan elektron ini kepada nukleus bercas positif.

Sifat ini menunjukkan dirinya dalam ikatan kimia sebagai peralihan elektron ikatan ke arah atom yang lebih elektronegatif.

Keelektronegatifan atom yang terlibat dalam pembentukan ikatan kimia adalah salah satu faktor utama yang menentukan bukan sahaja JENIS, tetapi juga SIFAT-SIFAT ikatan ini, dan dengan itu mempengaruhi sifat interaksi antara atom semasa tindak balas kimia.

Dalam skala L. Pauling bagi keelektronegatifan relatif unsur (disusun berdasarkan tenaga ikatan molekul diatomik), logam dan unsur organogenik disusun dalam baris berikut:

Keelektronegatifan unsur mematuhi hukum berkala: ia meningkat dari kiri ke kanan dalam tempoh dan dari bawah ke atas dalam subkumpulan utama Jadual Berkala Unsur D.I. Mendeleev.

Keelektronegatifan bukan pemalar mutlak sesuatu unsur. Ia bergantung kepada cas berkesan nukleus atom, yang boleh berubah di bawah pengaruh atom atau kumpulan atom jiran, jenis orbital atom dan sifat hibridisasinya.

Keadaan pengoksidaan ialah caj bersyarat bagi atom unsur kimia dalam sebatian, dikira daripada andaian bahawa sebatian itu hanya terdiri daripada ion.

Keadaan pengoksidaan boleh mempunyai nilai positif, negatif atau sifar, dan tanda diletakkan sebelum nombor: -1, -2, +3, berbeza dengan cas ion, di mana tanda diletakkan selepas nombor.

Dalam molekul, jumlah algebra bagi keadaan pengoksidaan unsur, dengan mengambil kira bilangan atomnya, adalah sama dengan 0.

Keadaan pengoksidaan logam dalam sebatian sentiasa positif, keadaan pengoksidaan tertinggi sepadan dengan bilangan kumpulan sistem berkala di mana unsur itu terletak (tidak termasuk beberapa unsur: emas Au+3 (kumpulan I), Cu+2 (II ), daripada kumpulan VIII keadaan pengoksidaan +8 hanya boleh osmium Os dan ruthenium Ru.

Darjah bukan logam boleh menjadi positif dan negatif, bergantung pada atom mana ia disambungkan: jika dengan atom logam ia sentiasa negatif, jika dengan bukan logam ia boleh menjadi kedua-duanya + dan - (anda akan belajar tentang ini apabila mengkaji beberapa keelektronegatifan) . Keadaan pengoksidaan negatif tertinggi bukan logam boleh didapati dengan menolak daripada 8 bilangan kumpulan di mana unsur itu terletak, positif tertinggi adalah sama dengan bilangan elektron di lapisan luar (bilangan elektron sepadan dengan nombor kumpulan).

Keadaan pengoksidaan bahan mudah ialah 0, tidak kira sama ada ia logam atau bukan logam.

Jadual menunjukkan kuasa malar untuk elemen yang paling biasa digunakan:

Darjah pengoksidaan (nombor pengoksidaan, caj formal) ialah nilai konvensional tambahan untuk merekodkan proses pengoksidaan, pengurangan dan tindak balas redoks, nilai berangka cas elektrik yang diberikan kepada atom dalam molekul di bawah andaian bahawa pasangan elektron itu menjalankan ikatan sepenuhnya beralih ke arah atom yang lebih elektronegatif.

Idea tentang tahap pengoksidaan membentuk asas untuk pengelasan dan tatanama sebatian tak organik.

Tahap pengoksidaan adalah nilai konvensional semata-mata yang tidak mempunyai makna fizikal, tetapi mencirikan pembentukan ikatan kimia interaksi interatomik dalam molekul.

Valensi unsur kimia -(dari bahasa Latin valens - mempunyai kekuatan) - keupayaan atom unsur kimia untuk membentuk bilangan ikatan kimia tertentu dengan atom unsur lain. Dalam sebatian yang dibentuk oleh ikatan ionik, valensi atom ditentukan oleh bilangan elektron yang ditambah atau dilepaskan. Dalam sebatian dengan ikatan kovalen, valensi atom ditentukan oleh bilangan pasangan elektron kongsi yang terbentuk.

Valensi malar:

Ingat:

Keadaan pengoksidaan ialah caj bersyarat bagi atom unsur kimia dalam sebatian, dikira daripada andaian bahawa semua ikatan adalah bersifat ionik.

1. Unsur dalam bahan ringkas mempunyai keadaan pengoksidaan sifar. (Cu, H2)

2. Jumlah keadaan pengoksidaan semua atom dalam molekul suatu bahan ialah sifar.

3. Semua logam mempunyai keadaan pengoksidaan positif.

4. Boron dan silikon dalam sebatian mempunyai keadaan pengoksidaan positif.

5. Hidrogen mempunyai keadaan pengoksidaan (+1) dalam sebatian Tidak termasuk hidrida

(sebatian hidrogen dengan logam subkumpulan utama kumpulan pertama dan kedua, keadaan pengoksidaan -1, contohnya Na + H -)

6. Oksigen mempunyai keadaan pengoksidaan (-2), dengan pengecualian sebatian oksigen dengan fluorin OF2, keadaan pengoksidaan oksigen (+2), keadaan pengoksidaan fluorin (-1). Dan dalam peroksida H 2 O 2 - keadaan pengoksidaan oksigen (-1);

7. Fluorin mempunyai keadaan pengoksidaan (-1).

Keelektronegatifan ialah sifat atom HeMe untuk menarik pasangan elektron sepunya. Keelektronegatifan mempunyai pergantungan yang sama seperti sifat Bukan Logam: ia meningkat sepanjang tempoh (dari kiri ke kanan), dan berkurangan sepanjang kumpulan (dari atas).

Unsur yang paling elektronegatif ialah Fluorin, kemudian Oksigen, Nitrogen...dll....

Algoritma untuk menyelesaikan tugas dalam versi demo:

Senaman:

Atom klorin terletak dalam kumpulan 7, jadi ia boleh mempunyai keadaan pengoksidaan maksimum +7.

Atom klorin mempamerkan tahap pengoksidaan ini dalam bahan HClO4.

Mari kita periksa ini: Dua unsur kimia hidrogen dan oksigen mempunyai keadaan pengoksidaan malar dan masing-masing sama dengan +1 dan -2. Bilangan keadaan pengoksidaan bagi oksigen ialah (-2)·4=(-8), untuk hidrogen (+1)·1=(+1). Bilangan keadaan pengoksidaan positif adalah sama dengan bilangan keadaan negatif. Oleh itu (-8)+(+1)=(-7). Ini bermakna bahawa atom kromium mempunyai 7 darjah positif kita tuliskan keadaan pengoksidaan di atas unsur. Keadaan pengoksidaan klorin ialah +7 dalam sebatian HClO4.

Jawapan: Pilihan 4. Keadaan pengoksidaan klorin ialah +7 dalam sebatian HClO4.

Pelbagai rumusan tugas A5:

3. Keadaan pengoksidaan klorin dalam Ca(ClO 2) 2

1) 0 2) -3 3) +3 4) +5

4. Unsur mempunyai keelektronegatifan terendah

5. Mangan mempunyai keadaan pengoksidaan yang paling rendah dalam sebatian

1)MnSO 4 2)MnO 2 3)K 2 MnO 4 4)Mn 2 O 3

6. Nitrogen mempamerkan keadaan pengoksidaan +3 dalam setiap dua sebatian

1)N 2 O 3 NH 3 2)NH 4 Cl N 2 O 3)HNO 2 N 2 H 4 4)NaNO 2 N 2 O 3

7. Valensi unsur ialah

1) bilangan ikatan σ yang terbentuk

2) bilangan sambungan yang terbentuk

3) bilangan ikatan kovalen yang terbentuk

4) keadaan pengoksidaan dengan tanda yang bertentangan

8. Nitrogen mempamerkan keadaan pengoksidaan maksimum dalam sebatian

1)NH 4 Cl 2)NO 2 3)NH 4 NO 3 4)NOF

Keelektronegatifan, seperti sifat lain atom unsur kimia, berubah secara berkala dengan peningkatan nombor atom unsur:

Graf di atas menunjukkan keberkalaan perubahan dalam keelektronegatifan unsur subkumpulan utama bergantung kepada nombor atom unsur tersebut.

Apabila bergerak ke bawah subkumpulan jadual berkala, keelektronegatifan unsur kimia berkurangan, dan apabila bergerak ke kanan sepanjang tempoh ia meningkat.

Keelektronegatifan mencerminkan bukan logam unsur: semakin tinggi nilai elektronegativiti, semakin banyak sifat bukan logam unsur itu.

Keadaan pengoksidaan

Bagaimana untuk mengira keadaan pengoksidaan unsur dalam sebatian?

1) Keadaan pengoksidaan unsur kimia dalam bahan ringkas sentiasa sifar.

2) Terdapat unsur-unsur yang menunjukkan keadaan pengoksidaan yang berterusan dalam bahan kompleks:

3) Terdapat unsur kimia yang mempamerkan keadaan pengoksidaan yang berterusan dalam sebahagian besar sebatian. Elemen ini termasuk:

unsur	Keadaan pengoksidaan dalam hampir semua sebatian	Pengecualian
hidrogen H	+1	Hidrida logam alkali dan alkali tanah, contohnya:
oksigen O	-2	Hidrogen dan logam peroksida: Oksigen fluorida -

4) Jumlah algebra bagi keadaan pengoksidaan semua atom dalam molekul sentiasa sifar. Jumlah algebra bagi keadaan pengoksidaan semua atom dalam ion adalah sama dengan cas ion itu.

5) Keadaan pengoksidaan (maksimum) tertinggi adalah sama dengan nombor kumpulan. Pengecualian yang tidak termasuk dalam peraturan ini ialah unsur subkumpulan sekunder kumpulan I, unsur subkumpulan sekunder kumpulan VIII, serta oksigen dan fluorin.

Unsur kimia yang nombor kumpulannya tidak bertepatan dengan keadaan pengoksidaan tertingginya (wajib diingat)

6) Keadaan pengoksidaan terendah logam sentiasa sifar, dan keadaan pengoksidaan terendah bukan logam dikira dengan formula:

keadaan pengoksidaan terendah bagi bukan logam = nombor kumpulan − 8

Berdasarkan peraturan yang dibentangkan di atas, anda boleh mewujudkan keadaan pengoksidaan unsur kimia dalam sebarang bahan.

Mencari keadaan pengoksidaan unsur dalam pelbagai sebatian

Contoh 1

Tentukan keadaan pengoksidaan semua unsur dalam asid sulfurik.

Penyelesaian:

Mari kita tulis formula asid sulfurik:

Keadaan pengoksidaan hidrogen dalam semua bahan kompleks ialah +1 (kecuali hidrida logam).

Keadaan pengoksidaan oksigen dalam semua bahan kompleks ialah -2 (kecuali peroksida dan oksigen fluorida OF 2). Mari kita susun keadaan pengoksidaan yang diketahui:

Mari kita nyatakan keadaan pengoksidaan sulfur sebagai x:

Molekul asid sulfurik, seperti molekul sebarang bahan, secara amnya neutral secara elektrik, kerana jumlah keadaan pengoksidaan semua atom dalam molekul ialah sifar. Secara skematik ini boleh digambarkan seperti berikut:

Itu. kami mendapat persamaan berikut:

Mari selesaikan:

Oleh itu, keadaan pengoksidaan sulfur dalam asid sulfurik ialah +6.

Contoh 2

Tentukan keadaan pengoksidaan semua unsur dalam ammonium dikromat.

Penyelesaian:

Mari kita tulis formula ammonium dikromat:

Seperti dalam kes sebelumnya, kita boleh mengatur keadaan pengoksidaan hidrogen dan oksigen:

Walau bagaimanapun, kita melihat bahawa keadaan pengoksidaan dua unsur kimia sekaligus tidak diketahui - nitrogen dan kromium. Oleh itu, kita tidak dapat mencari keadaan pengoksidaan yang serupa dengan contoh sebelumnya (satu persamaan dengan dua pembolehubah tidak mempunyai penyelesaian tunggal).

Marilah kita menarik perhatian kepada fakta bahawa bahan ini tergolong dalam kelas garam dan, dengan itu, mempunyai struktur ionik. Maka kita boleh mengatakan dengan betul bahawa komposisi ammonium dikromat termasuk NH 4 + kation (cas kation ini boleh dilihat dalam jadual keterlarutan). Akibatnya, oleh kerana unit formula ammonium dikromat mengandungi dua kation NH 4 + bercas tunggal positif, cas ion dikromat adalah sama dengan -2, kerana bahan secara keseluruhan adalah neutral elektrik. Itu. bahan itu dibentuk oleh NH 4 + kation dan Cr 2 O 7 2- anion.

Kita tahu keadaan pengoksidaan hidrogen dan oksigen. Mengetahui bahawa jumlah keadaan pengoksidaan atom semua unsur dalam ion adalah sama dengan cas, dan menandakan keadaan pengoksidaan nitrogen dan kromium sebagai x Dan y dengan itu, kita boleh menulis:

Itu. kita mendapat dua persamaan bebas:

Menyelesaikan yang mana, kita dapati x Dan y:

Oleh itu, dalam ammonium dikromat keadaan pengoksidaan nitrogen ialah -3, hidrogen +1, kromium +6, dan oksigen -2.

Anda boleh membaca bagaimana untuk menentukan keadaan pengoksidaan unsur dalam bahan organik.

Valence

Valensi atom ditunjukkan oleh angka Rom: I, II, III, dll.

Keupayaan valens atom bergantung kepada kuantiti:

1) elektron tidak berpasangan

2) pasangan elektron tunggal dalam orbital tahap valens

3) orbital elektron kosong tahap valens

Kemungkinan valensi atom hidrogen

Mari kita gambarkan formula grafik elektronik atom hidrogen:

Telah dikatakan bahawa tiga faktor boleh mempengaruhi kemungkinan valensi - kehadiran elektron tidak berpasangan, kehadiran pasangan elektron tunggal di peringkat luar, dan kehadiran orbital kosong (kosong) di peringkat luar. Kami melihat satu elektron tidak berpasangan pada tahap tenaga luar (dan sahaja). Berdasarkan ini, hidrogen pasti boleh mempunyai valens I. Walau bagaimanapun, dalam tahap tenaga pertama hanya terdapat satu sublevel - s, mereka. Atom hidrogen di peringkat luar tidak mempunyai pasangan elektron tunggal mahupun orbital kosong.

Oleh itu, satu-satunya valensi yang boleh ditunjukkan oleh atom hidrogen ialah I.

Kemungkinan valensi atom karbon

Mari kita pertimbangkan struktur elektronik atom karbon. Dalam keadaan dasar, konfigurasi elektronik paras luarnya adalah seperti berikut:

Itu. dalam keadaan dasar pada aras tenaga luar atom karbon yang tidak teruja terdapat 2 elektron tidak berpasangan. Dalam keadaan ini ia boleh mempamerkan valens II. Walau bagaimanapun, atom karbon sangat mudah masuk ke dalam keadaan teruja apabila tenaga diberikan kepadanya, dan konfigurasi elektronik lapisan luar dalam kes ini mengambil bentuk:

Walaupun fakta bahawa sejumlah tenaga dibelanjakan untuk proses pengujaan atom karbon, perbelanjaan itu lebih daripada dikompensasikan oleh pembentukan empat ikatan kovalen. Atas sebab ini, valensi IV adalah lebih ciri atom karbon. Sebagai contoh, karbon mempunyai valensi IV dalam molekul karbon dioksida, asid karbonik dan secara mutlak semua bahan organik.

Sebagai tambahan kepada elektron tidak berpasangan dan pasangan elektron tunggal, kehadiran orbital tahap valensi kosong juga mempengaruhi kemungkinan valens. Kehadiran orbital sedemikian pada tahap terisi membawa kepada fakta bahawa atom boleh bertindak sebagai penerima pasangan elektron, i.e. membentuk ikatan kovalen tambahan melalui mekanisme penerima-penderma. Sebagai contoh, bertentangan dengan jangkaan, dalam molekul karbon monoksida CO ikatan tidak dua kali ganda, tetapi tiga kali ganda, seperti yang ditunjukkan dengan jelas dalam ilustrasi berikut:

Kemungkinan valensi atom nitrogen

Mari kita tulis formula grafik elektronik untuk tahap tenaga luaran atom nitrogen:

Seperti yang dapat dilihat daripada ilustrasi di atas, atom nitrogen dalam keadaan normalnya mempunyai 3 elektron tidak berpasangan, dan oleh itu adalah logik untuk mengandaikan bahawa ia mampu mempamerkan valens III. Malah, valensi tiga diperhatikan dalam molekul ammonia (NH 3), asid nitrus (HNO 2), nitrogen triklorida (NCl 3), dll.

Dikatakan di atas bahawa valensi atom unsur kimia bergantung bukan sahaja pada bilangan elektron tidak berpasangan, tetapi juga pada kehadiran pasangan elektron tunggal. Ini disebabkan oleh fakta bahawa ikatan kimia kovalen boleh dibentuk bukan sahaja apabila dua atom membekalkan satu sama lain dengan satu elektron, tetapi juga apabila satu atom dengan pasangan elektron tunggal - penderma () memberikannya kepada atom lain dengan kosong ( ) aras valens orbital (penerima). Itu. Untuk atom nitrogen, valens IV juga mungkin disebabkan oleh ikatan kovalen tambahan yang terbentuk mengikut mekanisme penerima-penderma. Sebagai contoh, empat ikatan kovalen, satu daripadanya dibentuk oleh mekanisme penerima-penderma, diperhatikan semasa pembentukan kation ammonium:

Walaupun fakta bahawa salah satu ikatan kovalen terbentuk mengikut mekanisme penerima-penderma, semua ikatan N-H dalam kation ammonium adalah sama sekali dan tidak berbeza antara satu sama lain.

Atom nitrogen tidak mampu menunjukkan valensi sama dengan V. Ini disebabkan oleh hakikat bahawa adalah mustahil bagi atom nitrogen untuk beralih kepada keadaan teruja, di mana dua elektron dipasangkan dengan peralihan salah satu daripadanya ke orbital bebas yang paling hampir dalam tahap tenaga. Atom nitrogen tidak mempunyai d-sublevel, dan peralihan kepada orbital 3s secara bertenaga begitu mahal sehingga kos tenaga tidak dilindungi oleh pembentukan ikatan baru. Mungkin ramai yang tertanya-tanya, apakah valensi nitrogen, contohnya, dalam molekul asid nitrik HNO 3 atau nitrik oksida N 2 O 5? Anehnya, valensi terdapat juga IV, seperti yang dapat dilihat dari formula struktur berikut:

Garis putus-putus dalam ilustrasi menunjukkan apa yang dipanggil dinyahlokasi π -sambungan. Atas sebab ini, bon terminal NO boleh dipanggil "satu setengah bon." Ikatan satu setengah yang serupa juga terdapat dalam molekul ozon O 3, benzena C 6 H 6, dsb.

Kemungkinan valensi fosforus

Mari kita gambarkan formula grafik elektronik tahap tenaga luaran atom fosforus:

Seperti yang kita lihat, struktur lapisan luar atom fosforus dalam keadaan dasar dan atom nitrogen adalah sama, dan oleh itu adalah logik untuk mengharapkan untuk atom fosforus, serta untuk atom nitrogen, kemungkinan valens sama dengan I, II, III dan IV, seperti yang diperhatikan dalam amalan.

Walau bagaimanapun, tidak seperti nitrogen, atom fosforus juga mempunyai d-sublevel dengan 5 orbital kosong.

Dalam hal ini, ia mampu beralih kepada keadaan teruja, mengukus elektron 3 s-orbital:

Oleh itu, valensi V untuk atom fosforus, yang tidak boleh diakses oleh nitrogen, adalah mungkin. Sebagai contoh, atom fosforus mempunyai valensi lima dalam molekul sebatian seperti asid fosforik, fosforus (V) halida, fosforus (V) oksida, dll.

Kemungkinan valensi atom oksigen

Formula grafik elektron untuk tahap tenaga luaran atom oksigen mempunyai bentuk:

Kami melihat dua elektron tidak berpasangan pada tahap ke-2, dan oleh itu valens II adalah mungkin untuk oksigen. Perlu diingatkan bahawa valensi atom oksigen ini diperhatikan dalam hampir semua sebatian. Di atas, apabila mempertimbangkan keupayaan valens atom karbon, kami membincangkan pembentukan molekul karbon monoksida. Ikatan dalam molekul CO adalah tiga kali ganda, oleh itu, oksigen di sana adalah trivalen (oksigen ialah penderma pasangan elektron).

Kerana fakta bahawa atom oksigen tidak mempunyai luaran d-sublevel, pasangan elektron s Dan p- orbital adalah mustahil, itulah sebabnya keupayaan valens atom oksigen adalah terhad berbanding unsur lain subkumpulannya, contohnya, sulfur.

Kemungkinan valensi atom sulfur

Aras tenaga luaran atom sulfur dalam keadaan tidak teruja:

Atom sulfur, seperti atom oksigen, biasanya mempunyai dua elektron tidak berpasangan, jadi kita boleh menyimpulkan bahawa valens dua mungkin untuk sulfur. Sesungguhnya, sulfur mempunyai valensi II, contohnya, dalam molekul hidrogen sulfida H 2 S.

Seperti yang kita lihat, atom sulfur muncul di peringkat luaran d-sublevel dengan orbital kosong. Atas sebab ini, atom sulfur dapat mengembangkan keupayaan valensnya, tidak seperti oksigen, disebabkan oleh peralihan kepada keadaan teruja. Oleh itu, apabila memasangkan pasangan elektron tunggal 3 hlm-subperingkat, atom sulfur memperoleh konfigurasi elektronik paras luar dalam bentuk berikut:

Dalam keadaan ini, atom sulfur mempunyai 4 elektron tidak berpasangan, yang memberitahu kita bahawa atom sulfur boleh mempamerkan valens IV. Sesungguhnya, sulfur mempunyai valens IV dalam molekul SO 2, SF 4, SOCl 2, dll.

Apabila memasangkan pasangan elektron bebas kedua yang terletak pada 3 s-sublevel, tahap tenaga luaran memperoleh konfigurasi:

Dalam keadaan ini, manifestasi valensi VI menjadi mungkin. Contoh sebatian dengan sulfur VI-valent ialah SO 3, H 2 SO 4, SO 2 Cl 2, dsb.

Begitu juga, kita boleh mempertimbangkan kemungkinan valens unsur kimia lain.

DEFINISI

Keupayaan atom untuk membentuk ikatan kimia dipanggil valens. Ukuran kuantitatif valens dianggap sebagai bilangan atom yang berbeza dalam molekul yang unsur tertentu membentuk ikatan.

Menurut mekanisme pertukaran kaedah ikatan valensi, valensi unsur kimia ditentukan oleh bilangan elektron tidak berpasangan yang terkandung dalam atom. Untuk unsur s dan p, ini adalah elektron peringkat luar; untuk unsur-d, ini adalah elektron peringkat luar dan pra-luar.

Nilai valensi tertinggi dan terendah bagi unsur kimia boleh ditentukan menggunakan Jadual Berkala D.I. Mendeleev. Valensi tertinggi unsur bertepatan dengan bilangan kumpulan di mana ia berada, dan yang paling rendah ialah perbezaan antara nombor 8 dan nombor kumpulan. Sebagai contoh, bromin terletak dalam kumpulan VIIA, yang bermaksud valensi tertingginya ialah VII, dan yang paling rendah ialah I.

Elektron berpasangan (terletak dua pada satu masa dalam orbital atom) apabila pengujaan boleh dipisahkan dengan kehadiran sel bebas pada tahap yang sama (pemisahan elektron ke mana-mana tahap adalah mustahil). Mari kita lihat contoh unsur kumpulan I dan II. Sebagai contoh, valensi unsur subkumpulan utama kumpulan I adalah sama dengan satu, kerana pada peringkat luar atom unsur-unsur ini mempunyai satu elektron:

3 Li 1s 2 2s 1

Valensi unsur subkumpulan utama kumpulan II dalam keadaan tanah (tidak teruja) adalah sifar, kerana tiada elektron tidak berpasangan pada tahap tenaga luar:

4 Jadilah 1s 2 2 s 2

Apabila atom-atom ini teruja, elektron-s berpasangan dipisahkan ke dalam sel bebas subperingkat p yang sama dan valensinya menjadi sama dengan dua (II):

Keadaan pengoksidaan

Untuk mencirikan keadaan unsur dalam sebatian, konsep keadaan pengoksidaan telah diperkenalkan.

DEFINISI

Bilangan elektron yang disesarkan daripada atom unsur tertentu atau kepada atom unsur tertentu dalam sebatian dipanggil keadaan pengoksidaan.

Keadaan pengoksidaan positif menunjukkan bilangan elektron yang disesarkan daripada atom tertentu, dan keadaan pengoksidaan negatif menunjukkan bilangan elektron yang disesarkan ke arah atom tertentu.

Daripada takrifan ini, ia mengikuti bahawa dalam sebatian dengan ikatan bukan kutub keadaan pengoksidaan unsur adalah sifar. Contoh sebatian tersebut ialah molekul yang terdiri daripada atom yang sama (N 2, H 2, Cl 2).

Keadaan pengoksidaan logam dalam keadaan unsur adalah sifar, kerana taburan ketumpatan elektron di dalamnya adalah seragam.

Dalam sebatian ionik mudah, keadaan pengoksidaan unsur-unsur yang termasuk di dalamnya adalah sama dengan cas elektrik, kerana semasa pembentukan sebatian ini terdapat peralihan elektron yang hampir lengkap dari satu atom ke atom lain: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .

Apabila menentukan keadaan pengoksidaan unsur dalam sebatian dengan ikatan kovalen polar, nilai keelektronegatifan mereka dibandingkan. Oleh kerana semasa pembentukan ikatan kimia, elektron disesarkan kepada atom unsur yang lebih elektronegatif, yang terakhir mempunyai keadaan pengoksidaan negatif dalam sebatian.

Konsep keadaan pengoksidaan bagi kebanyakan sebatian adalah bersyarat, kerana ia tidak mencerminkan cas sebenar atom. Walau bagaimanapun, konsep ini digunakan secara meluas dalam kimia.

Kebanyakan unsur boleh mempamerkan pelbagai darjah pengoksidaan dalam sebatian. Apabila menentukan keadaan pengoksidaan mereka, mereka menggunakan peraturan mengikut mana jumlah keadaan pengoksidaan unsur dalam molekul neutral elektrik adalah sama dengan sifar, dan dalam ion kompleks - caj ion ini. Sebagai contoh, mari kita hitung tahap pengoksidaan nitrogen dalam sebatian komposisi KNO 2 dan HNO 3. Keadaan pengoksidaan logam hidrogen dan alkali dalam sebatian ialah (+), dan keadaan pengoksidaan oksigen ialah (-2). Oleh itu, tahap pengoksidaan nitrogen adalah sama dengan:

KNO 2 1+ x + 2 × (-2) = 0, x=+3.

HNO 3 1+x+ x + 3 × (-2) = 0, x=+5.

Contoh penyelesaian masalah

CONTOH 1

Senaman	Valens IV adalah ciri: a) Ca; b) P; c) O; d)Si?
Penyelesaian	Untuk memberikan jawapan yang betul kepada soalan yang dikemukakan, kami akan mempertimbangkan setiap pilihan yang dicadangkan secara berasingan. a) Kalsium ialah logam. Ia dicirikan oleh satu-satunya nilai valensi yang mungkin, bertepatan dengan nombor kumpulan dalam Jadual Berkala D.I. Mendeleev, di mana ia terletak, i.e. Valensi kalsium ialah II. Jawapannya tidak betul. b) Fosforus ialah bukan logam. Merujuk kepada kumpulan unsur kimia dengan valens berubah: yang tertinggi ditentukan oleh nombor kumpulan dalam Jadual Berkala D.I. Mendeleev, di mana ia terletak, i.e. adalah sama dengan V, dan yang paling rendah ialah perbezaan antara nombor 8 dan nombor kumpulan, i.e. sama dengan III. Jawapannya tidak betul. c) Oksigen ialah bukan logam. Ia dicirikan oleh satu-satunya nilai valensi yang mungkin sama dengan II. Jawapannya tidak betul. d) Silikon ialah bukan logam. Ia dicirikan oleh satu-satunya nilai valensi yang mungkin, bertepatan dengan nombor kumpulan dalam Jadual Berkala D.I. Mendeleev, di mana ia terletak, i.e. Valensi silikon ialah IV. Ini adalah jawapan yang betul.
Jawab	Pilihan (d)

CONTOH 2

Senaman	Apakah valens besi dalam sebatian yang terbentuk apabila ia bertindak balas dengan asid hidroklorik: a) I; b) II; c) III; d) VIII?
Penyelesaian	Mari kita tulis persamaan untuk interaksi besi dengan asid hidroklorik: Fe + HCl = FeCl 2 + H 2. Hasil daripada interaksi, ferik klorida terbentuk dan hidrogen dibebaskan. Untuk menentukan valensi besi menggunakan formula kimia, kita mula-mula mengira bilangan atom klorin: Kami mengira jumlah unit valens klorin: Kami menentukan bilangan atom besi: ia bersamaan dengan 1. Kemudian valens besi dalam kloridanya akan sama dengan:
Jawab	Valensi besi dalam sebatian yang terbentuk semasa interaksinya dengan asid hidroklorik ialah II.

Antara tindak balas kimia, termasuk dalam alam semula jadi, tindak balas redoks adalah yang paling biasa. Ini termasuk, sebagai contoh, fotosintesis, metabolisme, proses biologi, serta pembakaran bahan api, pengeluaran logam dan banyak tindak balas lain. Reaksi redoks telah lama berjaya digunakan oleh manusia untuk pelbagai tujuan, tetapi teori elektronik proses redoks itu sendiri muncul baru-baru ini - pada awal abad ke-20.

Untuk meneruskan kepada teori pengurangan pengoksidaan moden, adalah perlu untuk memperkenalkan beberapa konsep - ini adalah valens, keadaan pengoksidaan dan struktur petala elektronik atom. Semasa mengkaji bahagian seperti , elemen dan , kita telah pun menemui konsep ini. Seterusnya, mari kita lihat mereka dengan lebih terperinci.

Keadaan valensi dan pengoksidaan

Valence- konsep kompleks yang timbul bersama-sama dengan konsep ikatan kimia dan ditakrifkan sebagai sifat atom untuk melekat atau menggantikan bilangan atom tertentu unsur lain, i.e. ialah keupayaan atom untuk membentuk ikatan kimia dalam sebatian. Pada mulanya, valensi ditentukan oleh hidrogen (valensinya diambil sebagai 1) atau oksigen (valensi diambil sebagai 2). Kemudian mereka mula membezakan antara valens positif dan negatif. Secara kuantitatif, valensi positif dicirikan oleh bilangan elektron yang didermakan oleh atom, dan valensi negatif dicirikan oleh bilangan elektron yang mesti ditambah kepada atom untuk melaksanakan peraturan oktet (iaitu, penyiapan tahap tenaga luaran). Kemudian, konsep valens juga mula menggabungkan sifat ikatan kimia yang timbul antara atom dalam hubungannya.

Sebagai peraturan, valensi tertinggi unsur sepadan dengan nombor kumpulan dalam jadual berkala. Tetapi, seperti semua peraturan, terdapat pengecualian: contohnya, tembaga dan emas berada dalam kumpulan pertama jadual berkala dan valensinya mestilah sama dengan nombor kumpulan, i.e. 1, tetapi pada hakikatnya valens tertinggi tembaga ialah 2, dan emas ialah 3.

Keadaan pengoksidaan kadangkala dipanggil nombor pengoksidaan, valens elektrokimia atau keadaan pengoksidaan dan merupakan konsep relatif. Oleh itu, apabila mengira keadaan pengoksidaan, diandaikan bahawa molekul hanya terdiri daripada ion, walaupun kebanyakan sebatian bukan ion sama sekali. Secara kuantitatif, tahap pengoksidaan atom unsur dalam sebatian ditentukan oleh bilangan elektron yang melekat pada atom atau disesarkan daripada atom. Oleh itu, jika tiada anjakan elektron, keadaan pengoksidaan akan menjadi sifar, apabila elektron disesarkan ke arah atom tertentu, ia akan menjadi negatif, dan apabila elektron disesarkan daripada atom tertentu, ia akan menjadi positif.

Menentukan keadaan pengoksidaan atom peraturan berikut mesti dipatuhi:

1. Dalam molekul bahan dan logam ringkas, keadaan pengoksidaan atom ialah 0.
2. Hidrogen dalam hampir semua sebatian mempunyai keadaan pengoksidaan sama dengan +1 (dan hanya dalam hidrida logam aktif sama dengan -1).
3. Untuk atom oksigen dalam sebatiannya, keadaan pengoksidaan biasa ialah -2 (pengecualian: OF 2 dan peroksida logam, keadaan pengoksidaan oksigen masing-masing ialah +2 dan -1).
4. Atom logam alkali (+1) dan alkali tanah (+2), serta fluorin (-1) juga mempunyai keadaan pengoksidaan yang tetap
5. Dalam sebatian ionik ringkas, keadaan pengoksidaan adalah sama dalam magnitud dan tanda kepada cas elektriknya.
6. Untuk sebatian kovalen, atom yang lebih elektronegatif mempunyai keadaan pengoksidaan dengan tanda "-", dan yang kurang elektronegatif mempunyai tanda "+".
7. Untuk sebatian kompleks, keadaan pengoksidaan atom pusat ditunjukkan.
8. Jumlah keadaan pengoksidaan atom dalam molekul ialah sifar.

Sebagai contoh, mari kita tentukan keadaan pengoksidaan Se dalam sebatian H 2 SeO 3

Jadi, keadaan pengoksidaan hidrogen ialah +1, oksigen -2, dan jumlah semua keadaan pengoksidaan ialah 0, mari kita buat ungkapan, dengan mengambil kira bilangan atom dalam sebatian H 2 + Se x O 3 -2:

(+1)2+x+(-2)3=0, dari mana

mereka. H 2 + Se +4 O 3 -2

Mengetahui keadaan pengoksidaan unsur dalam sebatian, adalah mungkin untuk meramalkan sifat kimia dan kereaktifannya terhadap sebatian lain, serta sama ada sebatian ini agen pengurangan atau agen pengoksidaan. Konsep-konsep ini didedahkan sepenuhnya dalam teori pengurangan pengoksidaan:

• Pengoksidaan ialah proses kehilangan elektron oleh atom, ion atau molekul, yang membawa kepada peningkatan dalam keadaan pengoksidaan.

Al 0 -3e - = Al +3 ;

2O -2 -4e - = O 2 ;

2Cl - -2e - = Cl 2

• Pemulihan - Ini adalah proses di mana atom, ion atau molekul memperoleh elektron, mengakibatkan penurunan dalam keadaan pengoksidaan.

Ca +2 +2e - = Ca 0 ;

2H + +2e - =H 2

• Agen pengoksidaan– sebatian yang menerima elektron semasa tindak balas kimia, dan agen pengurangan– sebatian penderma elektron. Agen penurun dioksidakan semasa tindak balas, dan agen pengoksidaan dikurangkan.
• Intipati tindak balas redoks– pergerakan elektron (atau anjakan pasangan elektron) dari satu bahan ke bahan lain, disertai dengan perubahan dalam keadaan pengoksidaan atom atau ion. Dalam tindak balas sedemikian, satu unsur tidak boleh teroksida tanpa mengurangkan yang lain, kerana Pemindahan elektron sentiasa menyebabkan pengoksidaan dan pengurangan. Oleh itu, jumlah bilangan elektron yang diambil daripada satu unsur semasa pengoksidaan adalah sama dengan bilangan elektron yang diperolehi oleh unsur lain semasa pengurangan.

Jadi, jika unsur-unsur dalam sebatian berada dalam keadaan pengoksidaan tertinggi, maka ia hanya akan mempamerkan sifat pengoksidaan, kerana fakta bahawa mereka tidak lagi boleh melepaskan elektron. Sebaliknya, jika unsur-unsur dalam sebatian berada dalam keadaan pengoksidaan paling rendah, maka ia hanya menunjukkan sifat-sifat pengurangan, kerana mereka tidak lagi boleh menambah elektron. Atom unsur dalam keadaan pengoksidaan pertengahan, bergantung pada keadaan tindak balas, boleh menjadi agen pengoksidaan dan agen penurunan. Mari kita berikan contoh: sulfur dalam keadaan pengoksidaan tertinggi +6 dalam sebatian H 2 SO 4 hanya boleh mempamerkan sifat pengoksidaan, dalam sebatian H 2 S - sulfur berada dalam keadaan pengoksidaan terendahnya -2 dan hanya akan mempamerkan sifat mengurangkan, dan dalam sebatian H 2 SO 3 berada dalam keadaan pengoksidaan pertengahan +4, sulfur boleh menjadi kedua-dua agen pengoksidaan dan agen penurunan.

Berdasarkan keadaan pengoksidaan unsur, kemungkinan tindak balas antara bahan boleh diramalkan. Adalah jelas bahawa jika kedua-dua unsur dalam sebatian mereka berada dalam keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi atau lebih rendah, maka tindak balas antara mereka adalah mustahil. Tindak balas boleh berlaku jika salah satu sebatian boleh menunjukkan sifat pengoksidaan, dan satu lagi - sifat mengurangkan. Sebagai contoh, dalam HI dan H 2 S, kedua-dua iodin dan sulfur berada dalam keadaan pengoksidaan terendah (-1 dan -2) dan hanya boleh menjadi agen penurunan, oleh itu, mereka tidak akan bertindak balas antara satu sama lain. Tetapi mereka akan berinteraksi dengan baik dengan H 2 SO 4, yang dicirikan dengan mengurangkan sifat, kerana sulfur di sini berada dalam keadaan pengoksidaan tertinggi.

Agen penurun dan pengoksidaan yang paling penting dibentangkan dalam jadual berikut.

Pemulih
Atom neutral	Skim umum M—ne →Mn+ Semua logam, serta hidrogen dan karbon Agen penurun yang paling berkuasa ialah logam alkali dan alkali tanah, serta lantanida dan aktinida. Agen penurun lemah ialah logam mulia - Au, Ag, Pt, Ir, Os, Pd, Ru, Rh Dalam subkumpulan utama jadual berkala, keupayaan pengurangan atom neutral meningkat dengan peningkatan nombor atom.
ion bukan logam bercas negatif	Skim umum E +ne - → En- Ion bercas negatif adalah agen penurunan yang kuat kerana fakta bahawa mereka boleh menderma kedua-dua elektron berlebihan dan elektron luarnya. Kuasa pengurangan, dengan cas yang sama, meningkat dengan peningkatan jejari atom. Sebagai contoh, I adalah agen penurunan yang lebih kuat daripada agen pengurangan Br - dan Cl - juga boleh menjadi S 2-, Se 2-, Te 2- dan lain-lain.
ion logam bercas positif daripada keadaan pengoksidaan terendah	Ion logam dalam keadaan pengoksidaan yang lebih rendah boleh menunjukkan sifat pengurangan jika ia dicirikan oleh keadaan dengan keadaan pengoksidaan yang lebih tinggi. Sebagai contoh, Sn 2+ -2e — → Sn 4+ Cr 2+ -e — → Cr 3+ Cu + -e — → Cu 2+
Ion kompleks dan molekul yang mengandungi atom dalam keadaan pengoksidaan pertengahan	Ion kompleks atau kompleks, serta molekul, boleh mempamerkan sifat pengurangan jika atom konstituennya berada dalam keadaan pengoksidaan pertengahan. Sebagai contoh, SO 3 2-, NO 2 -, AsO 3 3-, 4-, SO 2, CO, NO dan lain-lain.
	Karbon, Karbon monoksida (II), Besi, Zink, Aluminium, Timah, Asid sulfur, Natrium sulfit dan bisulfit, Natrium sulfida, Natrium tiosulfat, Hidrogen, Arus elektrik
Agen pengoksidaan
Atom neutral	Skim umum E + ne- → E n- Agen pengoksidaan ialah atom unsur p. Bukan logam biasa ialah fluorin, oksigen, klorin. Agen pengoksidaan terkuat ialah halogen dan oksigen. Dalam subkumpulan utama kumpulan 7, 6, 5 dan 4, aktiviti oksidatif atom berkurangan dari atas ke bawah
ion logam bercas positif	Semua ion logam bercas positif mempamerkan sifat pengoksidaan kepada darjah yang berbeza-beza. Daripada jumlah ini, agen pengoksidaan yang paling berkuasa adalah ion dengan keadaan pengoksidaan yang tinggi, contohnya, Sn 4+, Fe 3+, Cu 2+. Ion logam mulia, walaupun dalam keadaan pengoksidaan rendah, adalah agen pengoksidaan yang kuat.
Ion kompleks dan molekul yang mengandungi atom logam dalam keadaan pengoksidaan tertinggi	Agen pengoksidaan biasa ialah bahan yang mengandungi atom logam dalam keadaan keadaan pengoksidaan tertinggi. Contohnya, KMnO4, K2Cr2O7, K2CrO4, HAuCl4.
Ion kompleks dan molekul yang mengandungi atom bukan logam dalam keadaan pengoksidaan positif	Ini terutamanya asid yang mengandungi oksigen, serta oksida dan garam yang sepadan. Contohnya, SO 3, H 2 SO 4, HClO, HClO 3, NaOBr dan lain-lain. Dalam barisan H 2SO4 →H 2SeO4 →H 6TeO6 aktiviti pengoksidaan meningkat daripada sulfurik kepada asid telurik. Dalam barisan HClO -HClO2 -HClO 3 -HClO4 HBrO - HBrO 3 - HIO - HIO 3 - HIO 4 , H5IO 6 aktiviti oksidatif meningkat dari kanan ke kiri, dan sifat berasid meningkat dari kiri ke kanan.
Agen pengurangan yang paling penting dalam teknologi dan amalan makmal	Oksigen, Ozon, Kalium permanganat, Asid kromik dan dikromik, Asid nitrik, Asid nitrus, Asid sulfurik (conc.), Hidrogen peroksida, Arus elektrik, Asid hipoklorit, Mangan dioksida, Plumbum dioksida, Peluntur, Larutan kalium dan natrium hipoklorit, Kalium hypobromide , Potassium hexacyanoferrate (III).

kategori ,