1. Степень окисления
Степень окисления – это условный заряд атома в молекуле,
вычисленный в предположении, что все связи в молекуле ионные.
Степень окисления вычисляется по следующим правилам:
1). Степень окисления любого элемента в простом веществе
равна нулю. Например, Cu0
, H2
0
.
2). Степени окисления некоторых элементов в сложных веще-
ствах имеют постоянные значения:
- степени окисления металлов первой группы главной под-
группы (щелочных металлов) в сложных веществах всегда +1, на-
пример, Na+1Cl, K2
+1SO4.
- степени окисления металлов второй группы главной под-
группы (щелочноземельных металлов) в сложных веществах все-
гда +2, например, Сa
+2Cl2, Ва+2SO4.
- степень окисления алюминия в сложных веществах всегда
+3, например, Al2
+3O3, Al+3Cl3.
3). Кислород почти во всех сложных веществах проявляет сте-
пень окисления –2, например, Н2О-2
, Al2O3
-2
. Исключениями яв-
ляются фторид кислорода O+2F2 и пероксиды, например H2O2
-1
.
4). Водород во всех сложных веществах, кроме соединений во-
дорода с металлами (гидридов металлов), проявляет степень окис-
ления +1, например, Н2
+1О, H+1Cl. В гидридах степень окисления
водорода равна –1, например КН-1
.
5) . Сумма степеней окисления всех элементов в молекуле рав-
на 0.
Пример: вычислить степени окисления элементов в соедине-
ниях:
а). FeO. Расставляем степени окисления элементов: у кислоро-
да –2, у железа х Fex
O-2
. Сумма всех степеней окисления в моле-
куле равна 0: х + (-2) = 0, х = +2.
б). Fe2O3. Расставляем степени окисления элементов: у кисло-
рода –2, у железа х Fe2
x
O3
-2
. Сумма всех степеней окисления в мо-
лекуле равна 0: 2×х + 3×(-2) = 0, х = +3.
Энтальпия / ɛ п θ əl р я / ( слушать ) является свойством термодинамической системы , которая является удобной функцией состояния предпочтительной во многих измерениях в химическом, биологическом и физических системах под давлением постоянная. Он определяется как сумма внутренней энергии системы и произведения ее давления и объема. Термин «давление-объем» выражает работу, необходимую для определения физических размеров системы, т. Е. Чтобы освободить для нее место, вытеснив окружающую среду.. Как функция состояния энтальпия зависит только от окончательной конфигурации внутренней энергии, давления и объема, а не от пути, выбранного для ее достижения.
(Определение энтальпии)
Из уравнения для дифференциала внутренней энергии[9][10]:
{\displaystyle \mathrm {d} U=T\mathrm {d} S-P\mathrm {d} V,\qquad }(Дифференциал внутренней энергии)
где {\displaystyle T} — термодинамическая температура, а {\displaystyle S} — энтропия, следует выражение для дифференциала энтальпии[3][11][K 2]:
{\displaystyle \mathrm {d} H=T\mathrm {d} S+V\mathrm {d} P,\qquad \qquad \qquad }(Дифференциал энтальпии)
которое является полным дифференциалом функции {\displaystyle H(S,P)}[K 3]. Она представляет собой термодинамический потенциал[⇨] относительно естественных независимых переменных — энтропии, давления и, возможно, числа частиц[⇨] и других переменных состояния [⇨].
Понятие энтальпии существенно дополняет математический аппарат термодинамики[⇨] и гидродинамики[⇨]. Важно, что в изобарном процессе при постоянном {\displaystyle P} изменение энтальпии
{\displaystyle H_{2}-H_{1}=U_{2}-U_{1}+P\left(V_{2}-V_{1}\right)=Q,}
Si + O2 = SiO2 ( кремний, кислород, оксид кремния) ( соединение)
SiO2 + 2KOH = K2SiO3 + H2O ( оксид кремния, гидроксид калия, силикат калия, вода) ( обмен)
K2SiO3 + 2HCl = 2KCl + H2SiO3 ( силикат калия, соляная кислота, хлорид калия, кремневая кислота) (обмен)
H2SiO3 + 2NaOH = Na2SiO3 + 2H2O (кремневая кислота, гидроксид натрия, силикат натрия, вода) ( обмен)
4P + 5O2 = 2P2O5 ( фосфор, кислород, оксид фосфора(5) (соединение)
P2O5 +3 H2O = 2H3PO4 ( оксид фосфора(5), вода, фосфорная кислота) ( соединение)
H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O (фосфорная кислота, гидроксид натрия, фосфат натрия, вода) ( обмен)
Na3PO4 + 3AgNO3 = Ag3PO4 + 3NaNO3 (фосфат натрия, нитрат серебра, фосфат серебра, нитрат натрия) ( обмен)