Степени окисления и валентность химических элементов
Высшая степень окисления элемента главной подгруппы обычно равна номеру группы, низшая у неметалла — номер группы минус 8. Исключения — фтор (только −1) и кислород (−2, кроме пероксидов и фторидов).
Таблица степеней окисления, валентности и электронных формул
Такого элемента в таблице нет. Посмотрите полную таблицу Менделеева.
| Элемент | № | Степени окисления | Валентность | Электронная формула | M, г/моль |
|---|---|---|---|---|---|
| Водород H | 1 | −1, +1 | I | 1s¹ | 1 |
| Гелий He | 2 | 0 | 0 | 1s² | 4 |
| Литий Li | 3 | +1 | I | [He]2s¹ | 7 |
| Бериллий Be | 4 | +2 | II | [He]2s² | 9 |
| Бор B | 5 | −3, +3 | III | [He]2s²2p¹ | 11 |
| Углерод C | 6 | −4, +2, +4 | IV, II | [He]2s²2p² | 12 |
| Азот N | 7 | −3, +1, +2, +3, +4, +5 | I, II, III, IV | [He]2s²2p³ | 14 |
| Кислород O | 8 | −2, −1, +1, +2 | II | [He]2s²2p⁴ | 16 |
| Фтор F | 9 | −1 | I | [He]2s²2p⁵ | 19 |
| Неон Ne | 10 | 0 | 0 | [He]2s²2p⁶ | 20 |
| Натрий Na | 11 | +1 | I | [Ne]3s¹ | 23 |
| Магний Mg | 12 | +2 | II | [Ne]3s² | 24 |
| Алюминий Al | 13 | +3 | III | [Ne]3s²3p¹ | 27 |
| Кремний Si | 14 | −4, +4 | IV | [Ne]3s²3p² | 28 |
| Фосфор P | 15 | −3, +3, +5 | III, V | [Ne]3s²3p³ | 31 |
| Сера S | 16 | −2, +4, +6 | II, IV, VI | [Ne]3s²3p⁴ | 32 |
| Хлор Cl | 17 | −1, +1, +3, +5, +7 | I, III, V, VII | [Ne]3s²3p⁵ | 35,5 |
| Аргон Ar | 18 | 0 | 0 | [Ne]3s²3p⁶ | 40 |
| Калий K | 19 | +1 | I | [Ar]4s¹ | 39 |
| Кальций Ca | 20 | +2 | II | [Ar]4s² | 40 |
| Скандий Sc | 21 | +3 | III | [Ar]3d¹4s² | 45 |
| Титан Ti | 22 | +2, +3, +4 | II, III, IV | [Ar]3d²4s² | 48 |
| Ванадий V | 23 | +2, +3, +4, +5 | II, III, IV, V | [Ar]3d³4s² | 51 |
| Хром Cr | 24 | +2, +3, +6 | II, III, VI | [Ar]3d⁵4s¹ | 52 |
| Марганец Mn | 25 | +2, +3, +4, +6, +7 | II, III, IV, VI, VII | [Ar]3d⁵4s² | 55 |
| Железо Fe | 26 | +2, +3, +6 | II, III | [Ar]3d⁶4s² | 56 |
| Кобальт Co | 27 | +2, +3 | II, III | [Ar]3d⁷4s² | 59 |
| Никель Ni | 28 | +2, +3 | II, III | [Ar]3d⁸4s² | 59 |
| Медь Cu | 29 | +1, +2 | I, II | [Ar]3d¹⁰4s¹ | 64 |
| Цинк Zn | 30 | +2 | II | [Ar]3d¹⁰4s² | 65 |
| Галлий Ga | 31 | +3 | III | [Ar]3d¹⁰4s²4p¹ | 70 |
| Германий Ge | 32 | −4, +2, +4 | II, IV | [Ar]3d¹⁰4s²4p² | 73 |
| Мышьяк As | 33 | −3, +3, +5 | III, V | [Ar]3d¹⁰4s²4p³ | 75 |
| Селен Se | 34 | −2, +4, +6 | II, IV, VI | [Ar]3d¹⁰4s²4p⁴ | 79 |
| Бром Br | 35 | −1, +1, +3, +5, +7 | I, III, V, VII | [Ar]3d¹⁰4s²4p⁵ | 80 |
| Криптон Kr | 36 | +2 | II | [Ar]3d¹⁰4s²4p⁶ | 84 |
| Стронций Sr | 38 | +2 | II | [Kr]5s² | 88 |
| Серебро Ag | 47 | +1 | I | [Kr]4d¹⁰5s¹ | 108 |
| Олово Sn | 50 | +2, +4 | II, IV | [Kr]4d¹⁰5s²5p² | 119 |
| Йод I | 53 | −1, +1, +3, +5, +7 | I, III, V, VII | [Kr]4d¹⁰5s²5p⁵ | 127 |
| Цезий Cs | 55 | +1 | I | [Xe]6s¹ | 133 |
| Барий Ba | 56 | +2 | II | [Xe]6s² | 137 |
| Платина Pt | 78 | +2, +4 | II, IV | [Xe]4f¹⁴5d⁹6s¹ | 195 |
| Золото Au | 79 | +1, +3 | I, III | [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s¹ | 197 |
| Ртуть Hg | 80 | +1, +2 | I, II | [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s² | 201 |
| Свинец Pb | 82 | +2, +4 | II, IV | [Xe]4f¹⁴5d¹⁰6s²6p² | 207 |
Как пользоваться таблицей?
В таблице — 46 элементов школьного курса и ЕГЭ: степени окисления с примерами соединений, валентность, электронная формула и молярная масса для расчётов. Нажмите на название — откроется страница элемента со схемой строения атома, электронно-графической формулой и характеристикой по плану.
Элементы по периодам
Таблица Менделеева: клетки элементов со страницами ведут на них.
Как определить степень окисления по таблице Менделеева?
У элементов главных подгрупп высшая степень окисления обычно равна номеру группы, а низшая у неметаллов — номеру группы минус 8. Металлы в соединениях бывают только в положительных степенях окисления, в простых веществах у любого элемента — 0.
Степень окисления в соединении находят из условия электронейтральности: сумма степеней окисления всех атомов равна нулю, а в ионе — заряду иона. Постоянные значения — водород +1 (кроме гидридов металлов), кислород −2 (кроме пероксидов и фторидов), щелочные металлы +1, металлы IIА группы +2, алюминий +3.
Вопросы и ответы
Как найти высшую степень окисления по таблице Менделеева?
У элементов главных подгрупп (A) высшая степень окисления обычно равна номеру группы: натрий +1, алюминий +3, сера +6, хлор +7. Исключения — фтор (только −1) и кислород (+2 лишь во фториде OF2). У элементов побочных подгрупп правило работает не всегда: у железа высшая +6, а не +8.
Как найти низшую степень окисления неметалла?
Из номера группы вычесть 8: у азота 5 − 8 = −3, у серы 6 − 8 = −2, у хлора 7 − 8 = −1. У металлов низшая степень окисления — 0, отрицательной у них не бывает.
Чем степень окисления отличается от валентности?
Валентность — число связей атома, у неё нет знака. Степень окисления — условный заряд, как если бы все связи были ионными. Обычно они совпадают по модулю, но не всегда: в азотной кислоте азот +5, а валентность IV; в пероксиде водорода кислород −1, а валентность II.
Как это спрашивают на ЕГЭ?
- Задание 1: строение атомаВыбрать элементы с заданной конфигурацией внешнего уровня или числом неспаренных электронов.
- Задание 2: периодический законРасположить элементы по радиусу, электроотрицательности, металлическим свойствам.
- Задание 3: степень окисления и валентностьНайти элементы с заданной высшей или низшей степенью окисления, определить её в соединении.
- Задание 4: химическая связьТип связи и кристаллической решётки зависит от того, металл элемент или неметалл.
Потренироваться на заданиях
Таблица помогает найти ответ, тренажёр — научиться находить его самому. В кабинете НейроМиши задания ЕГЭ с проверкой и разбором ошибки. Начать можно без регистрации.
Источники
- ФИПИ: демоверсия, спецификация и кодификатор ЕГЭ 2027 по химии (проект) — задания 1–4: строение атома, периодический закон, степень окисления и валентность, химическая связь
- CIAAW (комиссия IUPAC по изотопам и атомным весам): стандартные атомные веса — атомные и молярные массы
- CIAAW: изотопный состав элементов — самый распространённый изотоп — число нейтронов
- NIST Atomic Spectra Database: основные состояния нейтральных атомов — электронные конфигурации, в том числе исключения с «провалом» электрона