Для определения валентности и степени окисления элементов в веществах K3P, N2O3, Al2S3, Mg3N2, необходимо знать правила определения валентности и степени окисления.
Валентность элемента в веществе определяется как число, отражающее количество электронов, которые элемент получает или отдает при образовании химической связи. Валентность элемента связана с его электронной конфигурацией и может быть положительной, отрицательной или нулевой. Валентность можно определить, исходя из общего заряда вещества или известных валентностей других элементов.
Степень окисления элемента в веществе определяется как формальный заряд элемента, который он получает или отдает при образовании химической связи. Степень окисления выражается числом со знаком и помогает определить, какие элементы окисляются, а какие восстанавливаются в химической реакции.
Рассмотрим каждое вещество и определим валентность и степень окисления элементов:
1. K3P
Валентность калия (K) в соединении определяется из его позиции в периодической таблице. Калий находится в 1-й группе, и валентность составляет +1.
Фосфор (P) находится в 5-й группе, и его валентность составляет -3.
Валентность калия (K) в веществе K3P будет +1, а валентность фосфора (P) будет -3.
Для определения степени окисления элементов воспользуемся правилами:
- Вещество K3P является неорганическим соединением, где валентность калия (K) +1, а валентность фосфора (P) -3.
- Валентность элемента в веществе равна его заряду в молекуле или соединении. С учетом того, что валентность калия (K) составляет +1, а валентность фосфора (P) -3, можно сделать вывод, что степень окисления калия (K) равна 0, а степень окисления фосфора (P) равна 0.
В итоге, валентность элементов в веществе K3P: K(+1), P(-3), а степень окисления: K(0), P(0).
2. N2O3
Валентность атомов вещества N2O3 можно определить, зная общий заряд вещества. Так как вещество не имеет заряда, сумма валентностей атомов должна быть равна нулю.
Поскольку валентность кислорода (O) в большинстве соединений составляет -2, а население атомов кислорода в веществе N2O3 равно 3, то:
3 * (-2) = -6.
Так как сумма валентностей должна быть равна нулю, то:
N2 = +6 / 2 = +3.
Для определения степени окисления элементов воспользуемся правилами:
- Азот (N) находится в 5-й группе периодической таблицы, и его валентность может быть +3 или -3.
- Валентность элемента в веществе равна его заряду в молекуле или соединении. С учетом того, что валентность азота (N) равна +3, можно сделать вывод, что степень окисления азота (N) равна +3.
- Валентность кислорода (O) в веществе N2O3 составляет -2, и с учетом наличия трех атомов кислорода, суммарно степень окисления кислорода (O) будет -6.
В итоге, валентность элементов в веществе N2O3: N(+3), O(-2), а степень окисления: N(+3), O(-6).
3. Al2S3
По аналогии с предыдущим примером, для определения валентности и степени окисления элементов вещества Al2S3 учтем общий заряд вещества.
Соединение Al2S3 у нас в реальной жизни мы никогда не встречаем, поэтому используя установленный выше способ может дать ошибку, но нетрудно заметить, что электроны там перераспределены, а результирующий заряд – ноль.
Кислород является одной из самых распространенных атомов в природе и поэтому он зачастую принимает веществе максимальную отрицательную валентность -2.
Таким образом, для каждого атома нам остается -10.
Зная, что общий заряд комплекса Al2S3 составляет 0, можно предположить, что суммарная валентность аллюминия должна быть равной +10.
Делить значит перекасакать валентность одного аллюмиия а другого.
Это рациональное предположение подтверждается еще и тем, что в аллюминии и его ионе все время валентность одна +3.
Ни какого другого варианта валентность аллюминия работать не будет.
В итоге рассматриваемый комплекс получается таким: Al(+3)2S(-2)3, а степень окисления: Al(+3), S(-2).
4. Mg3N2
Для определения валентности и степени окисления вещества Mg3N2 рассмотрим общий заряд вещества.
Так как у каждого атома азота будет работать только валентность -3, то он поставив дает нам уже -6.
Нужно чтобы кому-то разделось +6.
Магний является элементом главной группы, и валентность магния (Mg) составляет +2.
Нам нужно, чтобы общий заряд вещества был равен 0.
Чтобы выполнить это условие, необходимо три атома магния, то есть +6, что компенсирует -6, полученных от атомов азота.
В итоге, валентность элементов в веществе Mg3N2: Mg(+2), N(-3), а степень окисления: Mg(+2), N(-6).
Итак, в веществе K3P валентность элементов: K(+1), P(-3), а степень окисления: K(0), P(0).
В веществе N2O3 валентность элементов: N(+3), O(-2), а степень окисления: N(+3), O(-6).
В веществе Al2S3 валентность элементов: Al(+3), S(-2), а степень окисления: Al(+3), S(-2).
В веществе Mg3N2 валентность элементов: Mg(+2), N(-3), а степень окисления: Mg(+2), N(-6).