If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Если вы используете веб-фильтр, пожалуйста, убедитесь, что домены *.kastatic.org и *.kasandbox.org разблокированы.

Основное содержание
Текущее время:0:00Общая продолжительность:11:11

Транскрипция к видео

в этом видео мы вычислим степени окисления углерода в различных молекулах в одном из предыдущих видеороликов мы познакомились с определением степени окисления из формулы для ее вычисления и начнем мы с вами сметана найдем степень окисления углерода в молекуле метана химики взглянув на эту молекулу стали бы рассуждать следующим образом степень окисления водорода в соединениях как правило равна плюс единицы 4 атома водорода дают плюс 4 сумма должна равняться нулю значит мы сразу понимаем что степень окисления углерода равна -4 поскольку углерод в этой молекуле всего один давайте проверим правильность этих рассуждений на схеме напомню что при расчете степень окисления мы рассматриваем электроны в связях каждая связь образуется двумя электронами поэтому мы обозначим электроны во всех четырех связях молекулы метана теперь вычислим степень окисления углерода первым делом мы должны выписать количество валентных электронов свободного атома то есть сколько у него должно быть валентных электронов соединения мы знаем что у свободного атома углерода четыре валентных электрона из этого числа мы должны вычесть количество валентных электронов у связанного атома то есть сколько валентных электронов у него в действительности есть на нашей схеме теперь мы посчитаем ковалентные связи ионными то есть представим что более электроотрицательный атом забирать себе оба электронные связи а значит мы должны сравнить электроотрицательность атомов а именно водорода и углерода у какого атома электроотрицательность выше мы знаем что углерод более электроотрицателен чем водород а значит оба электронов каждой связи оттягиваются к атому углерода победитель забирает все углерод притянет эти электроны ближе к себе все то же самое верно и для этой связи водорода с углеродом углерод более электроотрицательный и забирает себе оба электрона аналогично и в оставшихся двух связях и мы видим что углерод сейчас окружен восемью электронами давайте их пересчитаем один два три четыре пять шесть семь и восемь 4 минус 8 равно минус 4 мы получили тот же результат степень окисления углерода в молекуле метана -4 теперь давайте рассмотрим следующую молекулу c 2 h 4 это пятен или этилен чему равна степень окисления углерода в этой молекуле степень окисления водорода плюс один таких атомов в молекуле 4 значит общая степень окисления углерода должна равняться -4 поскольку сумма должна равняться нулю но в этой молекуле два углерода минус 4 разделить на 2 получается минус 2 то есть степень окисления каждого углерода должна равняться минус двум давайте это проверим обозначим все электроны в связях и вычислим степень окисления углерода по нашей формуле рассмотрим сначала один из атомов углерода скажем правый мы снова сравниваем электроотрицательность атомов углерод более электроотрицательный чем водород значит оба этих электронов достаются углероду аналогично и здесь углерод более электроотрицательный он забирает оба электрона а дальше мы переходим к двойной связи между двумя атомами углерода здесь четыре электрона и чтобы распределить их мы должны сравнить электроотрицательность у обоих углеродов очевидно их электроотрицательность одинакова значит мы должны разделить эти электроны в двойной связи пополам мы берем 4 электрона и распределяем поровну два электрона отдаем правому атому углерода и 2 левому теперь мы воспользуемся формулой степени окисления она равна теоретическому количеству валентных электронов минус фактическое количество валентных электронов в конкретной молекуле посчитаем количество электронов углерода с учётом электроотрицательности один два три четыре пять и шесть четыре минус 6 даёт степень окисления углерода минус 2 это согласуется со значением полученным ранее мы тогда посчитали что у каждого атома углерода должна быть степень окисления -2 и если мы взглянем на схемы произведен те же вычисления для углерода слева то увидим что его степень окисления также равна 4 -6 то есть минус 2 таким образом степень окисления каждого углерода в этой молекуле равна минус двум перейдем к следующей молекуле ch2o формальдегид и мы знаем что степень окисления кислорода в соединениях как правило равна -2 атом кислорода в этой молекуле 1 поэтому запишем минус 2 степень окисления водорода как правило равна плюс одному водорода здесь два запишем + 2 суммарная степень окисления должна равняться нулю значит степень окисления углерода в этой молекуле 0 для этого рассмотрим схему молекулы и обозначим все электроны в связях для удобства вычисления степени окисления углерода мы снова должны учесть разницу в электроотрицательности мы знаем что углерод более электроотрицателен чем водород а значит углерод забирает себе все электроны из этой связи аналогично здесь оба электрона мы причисляем к углероду а дальше мы должны сравнить углерод с кислородом электроотрицательность кислорода выше чем углерода а значит кислород заберёт себе все четыре электроны с двойной связи с углеродом когда мы вычисляем степень окисления то считаем что победитель забирает все кислород более электроотрицателен значит все четыре электрона достаются ему как мы видим здесь углерод окружен четырьмя электронами один два три четыре углерода должно быть четыре валентных электрона и учитывая электроотрицательность в этой молекуле у него как раз четыре валентных электрона 4 минус 4 получается 0 в молекуле формальдегида степень окисления углерода равна нулю как мы и предсказывали а что с кислородом мы решили что его степень окисления равна минус 2 давайте посмотрим на схему и подумаем сколько валентных электронов у него должно быть согласно его положению периодической таблице у кислорода должно быть шесть валентных электронов сколько электронов его окружают в молекуле учитывая электроотрицательность посчитаем один два три четыре пять шесть семь и восемь из лишь 6 вычесть 8 получится что степень окисления кислорода минус 2 теперь рассмотрим водород у водорода должен быть один валентный электрон но поскольку углерод более электроотрицательный чем водород поэтому он забрал его электрон 1 минус 0 дает степень окисления плюс один как мы и предполагали то же самое верно и для 2 водорода наша формула работает и для других атомов предлагаю рассмотреть еще один пример это муравьиная кислота ch2o 2 степень окисления кислорода минус 2 атомов кислорода здесь 2 в сумме получается минус 4 степень окисления водорода плюс один атомов водорода 2 в сумме получается плюс 2 общая степень окисления должна равняться нулю получается что степень окисления углерода в молекуле муравьиной кислоты должна равняться плюс двум обозначим все электроны в связях и посчитаем степень окисления углерода по формуле с учётом электроотрицательности углерод более электроотрицателен чем водород значит он забирает оба электроны из этой связи но электроотрицательность кислорода выше углерода значит кислород заберёт себе все электроны из этой связи тоже самое с верхним кислородом он точно так же заберёт себе все электроны из этой двойной связи чему же равна степень окисления углерода в молекуле муравьиной кислоты у него должно быть четыре валентных электрона и из этого числа мы вычитаем количество электронов вокруг углерода с учётом электроотрицательности здесь мы считаем что все эти связи и он и на этой схеме у углерода всего 2 электрона 4 минус 2 дает степень окисления углерода плюс 2 как мы предсказали как вы видите степень окисления углерода в разных молекулах может быть разной углерод уникальный элемент у него может быть разная степень окисления наконец рассмотрим молекулу углекислого газа степень окисления кислорода минус 2 их у нас два получается минус 4 значит степень окисления углерода должна равняться плюс 4 теперь взглянем на схема молекулы мы снова отмечаем электроны в связях и сравниваем электроотрицательность кислород более электроотрицателен чем углерод а значит он заберёт себе все электроны перерисуем молекулу кислород слева притянет к себе все электроны с двойной связи то же самое сделает кислород справа у него есть свободные электронные пары и он заберёт себе все электронные с двойной связи а значит у углерода совсем не остается электронов вычислим его степень окисления у него должно быть четыре валентных электрона но все электроны оттянул кислород 4 минус ноль равно плюс 4 степень окисления углерода равна плюс 4 как мы и предполагали у кислорода должно быть шесть валентных электронов а теперь его окружают один два три четыре пять шесть семь восемь электронов 6 минус 8 равно минус 2 это степень окисления кислорода вернемся к началу и посмотрим какие степени окисления получились у углерода в разных молекулах первом случае его степень окисления равнялась -4 затем минус двум затем нулю затем плюс 2 и наконец плюс 4 получается что если углерода в молекуле 4 связи то его степень окисления может варьироваться от минус 4 до плюс четырех могут встречаться и промежуточные результаты например его степень окисления может равняться плюс 3 просто в этом видео мы такие варианты не рассматривали спасибо что подписывайтесь на наш канал нам очень важно знать ваше мнение если у вас возникли вопросы касательно данного видеоролика то не стесняйтесь задавать их в комментариях мы с удовольствием на них ответим