Рассмотрим задание №4 в ОГЭ по химии или вопрос А4. Он посвящен валентности химических элементов и степени окисления. Понятия довольно похожи и многие школьники в них путаются. Тем не менее, разница в этих понятиях есть, и я изложила их в сравнительной таблице:

Сравнение степени окисления валентности

	Степень окисления	Валентность
Определение	Условный заряд атома в молекуле, вычисленный исходя из предположения, что все связи в молекуле – ионные.	Число химических связей, которые образует атом в химическом соединении.
Знак	Имеет знак – она может быть отрицательной, нулевой или положительной.	Валентность не имеет знака.
Обозначение	Арабские цифры со знаком	Римские цифры
Примеры	Cl (-1), Fe (+3)	N (V), C (IV)

Правила подсчета степени окисления

1.     С.о. водорода = +1 в соединениях с неметаллами и = -1 в соединениях с металлами (гидриды металлов);

2.     С.о. кислорода = -2, кроме пероксидов (-1) и фторидов (+2);

3.     С.о. металла = заряду его иона (в таблице растворимости);

4.     С.о. простого вещества = 0;

5.     Сумма с.о. всех элементов в сложном веществе = 0;

6.     С.о. иона = заряду иона (в таблице растворимости).

Высшая степень окисления равна номеру группы элемента в Периодической системе - пример: сера – элемент VI группы главной подгруппы высшая степень окисления +6.

Правило не распространяется на элементы I группы побочной подгруппы, степени окисления которых обычно превышают +1, а также на элементы побочной подгруппы VIII группы.

Не проявляют своих высших степеней окисления, равных номеру группы, элементы  кислород и фтор.

 

Алгоритм определения степени окисления элементов в бинарных соединениях:

1.     Выбрать более электроотрицательный элемент и найти его степень окисления, как № группы – 8. Написать над ним степень окисления.

2.     Умножить степень окисления на индекс у этого элемента. Полученное число со знаком «минус» подписать под другим элементом.

3.     Такое же число со знаком «плюс» подписать под другим элементом.

4.     Разделить это число на индекс другого элемента. Полученную степень окисления написать над элементом.

 

Алгоритм определения степени окисления неметалла в кислотах и солях:

1.     Отделить кислород вертикальной чертой, записать сверху его степень окисления – 2 и умножить на индекс. Полученное число написать под кислородом.

2.     Такое же число с противоположным знаком записать под левой частью формулы.

3.     Вычесть из него число атомов водорода (для кислот) или заряд металла*индекс металла (для солей). Полученное число написать над знаком центрального элемента.

 

Правила подсчета валентности

Валентные возможности атома определяются числом:

§Неспаренных электронов.

§Неподелённых электронных пар.

§Вакантных валентных пар.

Примеры: Н –водород IА группа, имеет 1 валентный электрон, образует 1 ковалентную связь с каким-либо другим атомом. Валентность I.

Разбор типовых вариантов заданий №4 ОГЭ по химии

Первый вариант задания

Степени окисления фосфора в соединениях K₃PO₄  и  Mg₃P₂ соответственно равны:

1.     +5 и -3

2.     +5 и +3

3.     +3 и +5

4.     +2 и -3

Решение:

Определяем у каждого элемента степень окисления, используя указанные выше правила:

K₃PO₄

§  у калия К степень окисления равна +1, так как он стоит в 1 группе и является щелочным металлом:

+1•3= +3

§  Кислород О имеет степень окисления -2, значит:

-2 •4 = -8

Так как в сумме должен получиться 0, то степень окисления фосфора равна +5.

Mg₃P₂

§  у магния Mg степень окисления равна +2, так как он стоит во второй группе:

+2 • 3=+6

§  в сумме должно быть 0, значит фосфор имеет степень окисления -3 (так как его два атома в молекуле).

Ответ: 1

Второй вариант задания

Максимальная валентность атома фосфора:

1.     +5

2.     V

3.     +4

4.     IV

Решение:

Так как валентность не имеет знака и обозначается римскими цифрами, то первый и третий варианты не подходят. Вспоминаем, что максимальная валентность равна номер группы - у фосфора пятая группа, значит валентность пять, и ответ - 2.

Ответ: 2