ระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชัน วิธีการกำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี

ระดับของการเกิดออกซิเดชันเป็นค่าตามเงื่อนไขที่ใช้ในการบันทึกปฏิกิริยารีดอกซ์ ในการกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันจะใช้ตารางการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมี

ความหมาย

สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีพื้นฐานขึ้นอยู่กับอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ ค่าเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่ถูกแทนที่ในสารประกอบ

สถานะออกซิเดชันถือเป็นบวกหากอิเล็กตรอนถูกแทนที่จากอะตอมเช่น องค์ประกอบบริจาคอิเล็กตรอนในสารประกอบและเป็นตัวรีดิวซ์ องค์ประกอบเหล่านี้รวมถึงโลหะ สถานะออกซิเดชันเป็นบวกเสมอ

เมื่ออิเล็กตรอนเคลื่อนที่เข้าหาอะตอม ค่าจะถือเป็นค่าลบ และองค์ประกอบจะถือเป็นตัวออกซิไดซ์ อะตอมรับอิเล็กตรอนจนหมดระดับพลังงานภายนอก อโลหะส่วนใหญ่เป็นตัวออกซิไดซ์

สารธรรมดาที่ไม่ทำปฏิกิริยาจะมีสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์เสมอ

ข้าว. 1. ตารางสถานะการเกิดออกซิเดชัน

ในสารประกอบนั้น อะตอมที่ไม่ใช่โลหะที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะมีสถานะออกซิเดชันเป็นบวก

คำนิยาม

คุณสามารถกำหนดสถานะออกซิเดชันสูงสุดและต่ำสุด (จำนวนอิเล็กตรอนที่อะตอมสามารถให้และรับได้) โดยใช้ตารางธาตุของ Mendeleev

กำลังสูงสุดเท่ากับจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบตั้งอยู่ หรือจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน ค่าต่ำสุดถูกกำหนดโดยสูตร:

เลขที่ (กลุ่ม) - 8

ข้าว. 2. ตารางธาตุ

คาร์บอนอยู่ในกลุ่มที่สี่ ดังนั้น สถานะออกซิเดชันสูงสุดคือ +4 และต่ำสุดคือ -4 สถานะออกซิเดชันสูงสุดของกำมะถันคือ +6 ค่าต่ำสุดคือ -2 อโลหะส่วนใหญ่มักจะมีสถานะออกซิเดชันตัวแปร - บวกและลบ ข้อยกเว้นคือฟลูออรีน สถานะออกซิเดชันของมันคือ -1 เสมอ

ควรจำไว้ว่ากฎนี้ใช้ไม่ได้กับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ ของกลุ่ม I และ II ตามลำดับ โลหะเหล่านี้มีสถานะออกซิเดชันในเชิงบวกอย่างต่อเนื่อง - ลิเธียม Li +1, โซเดียม Na +1, โพแทสเซียม K +1, เบริลเลียม Be +2, แมกนีเซียม Mg +2, แคลเซียม Ca +2, สตรอนเทียม Sr +2, แบเรียม Ba +2 โลหะอื่นๆ อาจแสดงสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน ข้อยกเว้นคืออลูมิเนียม แม้จะอยู่ในกลุ่ม III สถานะออกซิเดชันจะอยู่ที่ +3 เสมอ

ข้าว. 3. โลหะอัลคาไลและโลหะอัลคาไลน์เอิร์ ธ

ในกลุ่ม VIII มีเพียงรูทีเนียมและออสเมียมเท่านั้นที่สามารถแสดงสถานะออกซิเดชันสูงสุด +8 ทองคำและทองแดงซึ่งอยู่ในกลุ่ม I แสดงสถานะออกซิเดชันที่ +3 และ +2 ตามลำดับ

การบันทึก

ในการบันทึกสถานะออกซิเดชันอย่างถูกต้อง คุณควรจำกฎสองสามข้อ:

• ก๊าซเฉื่อยไม่ทำปฏิกิริยาดังนั้นสถานะออกซิเดชันจะเป็นศูนย์เสมอ
• ในสารประกอบ สถานะออกซิเดชันแปรผันขึ้นอยู่กับวาเลนซีตัวแปรและปฏิกิริยากับองค์ประกอบอื่น
• ไฮโดรเจนในสารประกอบที่มีโลหะแสดงสถานะออกซิเดชันเชิงลบ - Ca +2 H 2 −1, Na +1 H -1;
• ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็น -2 เสมอ ยกเว้นออกซิเจนฟลูออไรด์และเปอร์ออกไซด์ - O +2 F 2 -1, H 2 +1 O 2 -1

เราได้เรียนรู้อะไรบ้าง?

สถานะออกซิเดชันเป็นค่าตามเงื่อนไขซึ่งแสดงจำนวนอิเล็กตรอนที่อะตอมของธาตุได้รับหรือมอบให้ในสารประกอบ ค่าขึ้นอยู่กับจำนวนของเวเลนซ์อิเล็กตรอน โลหะในสารประกอบจะมีสถานะออกซิเดชันในเชิงบวกเสมอ กล่าวคือ เป็นผู้ฟื้นฟู สำหรับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ สถานะออกซิเดชันจะเหมือนกันเสมอ อโลหะ ยกเว้นฟลูออรีน สามารถใช้สถานะออกซิเดชันบวกและลบได้

เมื่อกำหนดแนวคิดนี้ จะสันนิษฐานตามเงื่อนไขว่าอิเล็กตรอนที่ยึดเหนี่ยว (วาเลนซ์) ผ่านไปยังอะตอมที่มีอิเล็กตรอนมากขึ้น (ดู อิเล็กโตรเนกาติวีตี้) และด้วยเหตุนี้ สารประกอบจึงประกอบด้วยไอออนที่มีประจุบวกและลบอย่างที่เป็นอยู่ สถานะออกซิเดชันสามารถมีค่าเป็นศูนย์ ค่าลบ และค่าบวก ซึ่งมักจะวางไว้เหนือสัญลักษณ์องค์ประกอบที่ด้านบน

ค่าศูนย์ของสถานะออกซิเดชันถูกกำหนดให้กับอะตอมขององค์ประกอบในสถานะอิสระ ตัวอย่างเช่น Cu, H 2 , N 2 , P 4 , S 6 . ความหมายเชิงลบสถานะออกซิเดชันคืออะตอมเหล่านั้นซึ่งเมฆอิเล็กตรอนที่ยึดเหนี่ยว (คู่อิเล็กตรอน) ถูกแทนที่ สำหรับฟลูออรีนในสารประกอบทั้งหมด มันคือ -1 อะตอมที่บริจาคเวเลนซ์อิเล็กตรอนให้กับอะตอมอื่นมีสถานะออกซิเดชันในเชิงบวก ตัวอย่างเช่น สำหรับโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ ธ จะเป็น +1 และ +2 ตามลำดับ ในไอออนอย่างง่ายเช่น Cl − , S 2− , K + , Cu 2+ , Al 3+ จะเท่ากับประจุของไอออน ในสารประกอบส่วนใหญ่สถานะออกซิเดชันของอะตอมไฮโดรเจนคือ +1 แต่ในโลหะไฮไดรด์ (สารประกอบของพวกมันที่มีไฮโดรเจน) - NaH, CaH 2 และอื่น ๆ - มันคือ -1 สำหรับออกซิเจน สถานะออกซิเดชันคือ -2 แต่ตัวอย่างเช่น เมื่อรวมกับฟลูออรีน OF 2 จะเป็น +2 และในสารประกอบเปอร์ออกไซด์ (BaO 2 เป็นต้น) -1 ในบางกรณี ค่านี้สามารถแสดงเป็นตัวเลขเศษส่วนได้เช่นกัน สำหรับเหล็กในออกไซด์ของเหล็ก (II, III) Fe 3 O 4 จะเท่ากับ +8/3

ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันของอะตอมในสารประกอบเป็นศูนย์ และในไอออนเชิงซ้อน มันคือประจุของไอออน ใช้กฎนี้คำนวณ ตัวอย่างเช่น สถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในกรดฟอสฟอริก H 3 PO 4 . แทนมันด้วย x และคูณสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจน (+1) และออกซิเจน (−2) ด้วยจำนวนอะตอมของพวกมันในสารประกอบ เราได้สมการ: (+1) 3+x+(−2) 4=0 , ดังนั้น x=+5 . ในทำนองเดียวกัน เราคำนวณสถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน Cr 2 O 7 2− ไอออน: 2x+(−2) 7=−2; x=+6. ในสารประกอบ MnO, Mn 2 O 3, MnO 2, Mn 3 O 4, K 2 MnO 4, KMnO 4 สถานะออกซิเดชันของแมงกานีสจะเป็น +2, +3, +4, +8/3, +6, +7 ตามลำดับ

สถานะออกซิเดชันสูงสุดคือค่าบวกสูงสุด สำหรับองค์ประกอบส่วนใหญ่ จะเท่ากับหมายเลขกลุ่มในระบบธาตุและเป็นลักษณะเชิงปริมาณที่สำคัญของธาตุในสารประกอบ ค่าต่ำสุดสถานะออกซิเดชันของธาตุที่เกิดขึ้นในสารประกอบมักเรียกว่าสถานะออกซิเดชันต่ำสุด อื่น ๆ ทั้งหมดอยู่ในระดับกลาง ดังนั้น สำหรับกำมะถัน สถานะออกซิเดชันสูงสุดคือ +6 ต่ำสุดคือ -2 และระดับกลางคือ +4

การเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของธาตุตามกลุ่มของระบบธาตุสะท้อนถึงความถี่ของการเปลี่ยนแปลงใน คุณสมบัติทางเคมีด้วยหมายเลขซีเรียลที่เพิ่มขึ้น

แนวคิดของสถานะออกซิเดชันของธาตุใช้ในการจำแนกสาร อธิบายคุณสมบัติ การกำหนดสารประกอบ และชื่อสากล แต่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาปฏิกิริยารีดอกซ์ มักใช้แนวคิดของ "สถานะออกซิเดชัน" ใน เคมีอนินทรีย์แทนแนวคิดของ "วาเลนซี" (cf.

งานในการกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันอาจเป็นได้ทั้งแบบแผนและปริศนาที่ซับซ้อน ประการแรกมันจะขึ้นอยู่กับสูตรของสารประกอบทางเคมีตลอดจนความพร้อมของความรู้เบื้องต้นในวิชาเคมีและคณิตศาสตร์

เมื่อทราบกฎพื้นฐานและอัลกอริทึมของการดำเนินการเชิงตรรกะตามลำดับซึ่งจะกล่าวถึงในบทความนี้ เมื่อแก้ปัญหาประเภทนี้ ทุกคนสามารถรับมือกับงานนี้ได้อย่างง่ายดาย และเมื่อได้รับการฝึกอบรมและเรียนรู้เพื่อกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบทางเคมีต่างๆ แล้ว คุณสามารถทำปฏิกิริยารีดอกซ์ที่ซับซ้อนให้สมดุลได้อย่างปลอดภัยโดยวิธีการรวบรวมเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์

แนวคิดของสถานะออกซิเดชัน

ในการเรียนรู้วิธีกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจความหมายของแนวคิดนี้ก่อน

• สถานะออกซิเดชันถูกใช้เมื่อบันทึกปฏิกิริยารีดอกซ์ เมื่ออิเล็กตรอนถูกถ่ายโอนจากอะตอมไปยังอะตอม
• สถานะออกซิเดชันจะกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอน ซึ่งแสดงถึงประจุตามเงื่อนไขของอะตอม
• สถานะออกซิเดชันและความจุมักจะเหมือนกัน

ชื่อนี้เขียนไว้ด้านบน องค์ประกอบทางเคมีที่มุมขวา และเป็นจำนวนเต็มที่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" ค่าศูนย์ของระดับการเกิดออกซิเดชันไม่มีเครื่องหมาย

กฎสำหรับการกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน

พิจารณาหลักการหลักในการกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน:

• สารที่เป็นองค์ประกอบอย่างง่าย นั่นคือ สารที่ประกอบด้วยอะตอมชนิดหนึ่ง จะมีสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์เสมอ ตัวอย่างเช่น Na0, H02, P04
• มีอะตอมจำนวนหนึ่งที่มีสถานะออกซิเดชันหนึ่งสถานะคงที่เสมอ เป็นการดีกว่าที่จะจำค่าที่ให้ไว้ในตาราง

• อย่างที่คุณเห็น ข้อยกเว้นเพียงอย่างเดียวคือไฮโดรเจนเมื่อรวมกับโลหะ โดยที่ไฮโดรเจนจะมีสถานะออกซิเดชัน "-1" ซึ่งไม่ใช่ลักษณะเฉพาะของมัน
• ออกซิเจนยังใช้สถานะออกซิเดชัน "+2" ใน สารประกอบเคมีด้วยฟลูออรีนและ "-1" ในองค์ประกอบของเปอร์ออกไซด์, ซูเปอร์ออกไซด์หรือโอโซนที่เชื่อมต่ออะตอมออกซิเจนเข้าด้วยกัน

• ไอออนของโลหะมีค่าหลายระดับของการเกิดออกซิเดชัน (และมีค่าเป็นบวกเท่านั้น) ดังนั้นจึงถูกกำหนดโดยองค์ประกอบที่อยู่ใกล้เคียงในสารประกอบ ตัวอย่างเช่น ใน FeCl3 คลอรีนมีสถานะออกซิเดชัน "-1" มี 3 อะตอม ดังนั้นเราจึงคูณ -1 ด้วย 3 เราจะได้ "-3" เพื่อให้ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของสารประกอบเป็น "0" เหล็กต้องมีสถานะออกซิเดชันเป็น "+3" ในสูตร FeCl2 เหล็กตามลำดับจะเปลี่ยนระดับเป็น "+2"
• การรวมสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในสูตรทางคณิตศาสตร์ (โดยคำนึงถึงสัญญาณ) ควรได้รับค่าศูนย์เสมอ ตัวอย่างเช่น ใน กรดไฮโดรคลอริก H + 1Cl-1 (+1 และ -1 = 0) และในกรดซัลฟิวริก H2 + 1S + 4O3-2 (+1 * 2 = +2 สำหรับไฮโดรเจน +4 สำหรับกำมะถัน และ -2 * 3 = -6 สำหรับ ออกซิเจน +6 และ -6 รวมกันเป็น 0)
• สถานะออกซิเดชันของโมโนอะตอมมิกไอออนจะเท่ากับประจุของมัน ตัวอย่างเช่น: Na+, Ca+2
• ระดับสูงสุดของการเกิดออกซิเดชันตามกฎจะสอดคล้องกับหมายเลขกลุ่มในระบบธาตุของ D.I. Mendeleev

อัลกอริทึมของการกระทำเพื่อกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชัน

ลำดับของการค้นหาระดับของการเกิดออกซิเดชันนั้นไม่ซับซ้อน แต่ต้องให้ความสนใจและดำเนินการบางอย่าง

ภารกิจ: จัดสถานะออกซิเดชันในสารประกอบ KMnO4

• ธาตุแรกคือโพแทสเซียม มีสถานะออกซิเดชันคงที่ที่ "+1"
  ตรวจสอบดูได้ที่ ระบบเป็นระยะโดยที่โพแทสเซียมอยู่ในกลุ่มที่ 1 ของธาตุ
• จากอีกสององค์ประกอบที่เหลือ ออกซิเจนมีแนวโน้มที่จะอยู่ในสถานะออกซิเดชันที่ "-2"
• เราได้รับ สูตรต่อไปนี้: K+1MnxO4-2. มันยังคงกำหนดสถานะออกซิเดชันของแมงกานีส
  ดังนั้น x คือสถานะออกซิเดชันของแมงกานีสที่เราไม่รู้จัก ตอนนี้สิ่งสำคัญคือต้องใส่ใจกับจำนวนอะตอมในสารประกอบ
  จำนวนอะตอมโพแทสเซียมคือ 1 แมงกานีส - 1 ออกซิเจน - 4
  โดยคำนึงถึงความเป็นกลางทางไฟฟ้าของโมเลกุลเมื่อประจุรวม (ทั้งหมด) เป็นศูนย์

1*(+1) + 1*(x) + 4(-2) = 0,
+1+1x+(-8) = 0,
-7+1x = 0,
(ตอนโอนให้เปลี่ยนป้าย)
1x = +7, x = +7

ดังนั้นสถานะออกซิเดชันของแมงกานีสในสารประกอบคือ "+7"

ภารกิจ: จัดเรียงสถานะออกซิเดชันในสารประกอบ Fe2O3

• อย่างที่คุณรู้ ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันเป็น "-2" และทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์ โดยคำนึงถึงจำนวนอะตอม (3) ค่าทั้งหมดของออกซิเจนคือ “-6” (-2*3= -6) เช่น คูณสถานะออกซิเดชันด้วยจำนวนอะตอม
• เพื่อให้สูตรสมดุลและทำให้เป็นศูนย์ อะตอมของเหล็ก 2 ตัวจะมีสถานะออกซิเดชันเป็น "+3" (2*+3=+6)
• โดยรวมแล้ว เราได้ศูนย์ (-6 และ +6 = 0)

งาน: จัดสถานะออกซิเดชันในสารประกอบ Al(NO3)3

• อะตอมอะลูมิเนียมเป็นหนึ่งเดียวและมีสถานะออกซิเดชันคงที่ที่ "+3"
• ในโมเลกุลมีออกซิเจน 9 (3 * 3) สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนอย่างที่คุณทราบคือ "-2" ซึ่งหมายความว่าเมื่อคูณค่าเหล่านี้เราจะได้ "-18"
• มันยังคงทำให้ค่าลบและ .เท่ากัน ค่าบวกจึงเป็นตัวกำหนดระดับการเกิดออกซิเดชันของไนโตรเจน -18 และ +3, +15 หายไป และเนื่องจากมีไนโตรเจน 3 อะตอม จึงง่ายต่อการระบุสถานะออกซิเดชัน: หาร 15 ด้วย 3 และรับ 5
• สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนคือ "+5" และสูตรจะมีลักษณะดังนี้: Al + 3 (N + 5O-23) 3
• หากการหาค่าที่ต้องการด้วยวิธีนี้ทำได้ยาก คุณสามารถเขียนและแก้สมการได้ดังนี้

1*(+3) + 3x + 9*(-2) = 0
+3+3x-18=0
3x=15
x=5

ดังนั้น ระดับของการเกิดออกซิเดชันจึงเป็นแนวคิดที่ค่อนข้างสำคัญในวิชาเคมี ซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของสถานะของอะตอมในโมเลกุล
หากไม่มีความรู้เกี่ยวกับข้อกำหนดหรือฐานบางอย่างที่ช่วยให้คุณกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันได้อย่างถูกต้อง เป็นไปไม่ได้ที่จะรับมือกับงานนี้ ดังนั้นจึงมีข้อสรุปเพียงอย่างเดียว: เพื่อทำความคุ้นเคยกับตัวเองอย่างละเอียดและศึกษากฎในการค้นหาระดับของการเกิดออกซิเดชันที่นำเสนออย่างชัดเจนและรัดกุมในบทความและก้าวต่อไปอย่างกล้าหาญบนเส้นทางที่ยากลำบากของภูมิปัญญาทางเคมี

ในโรงเรียน วิชาเคมียังคงเป็นวิชาที่ยากที่สุดวิชาหนึ่ง เนื่องจากการซ่อนปัญหาหลายอย่าง กระตุ้นนักเรียน (โดยปกติในช่วง 8 ถึง 9 ชั้นเรียน) ความเกลียดชังและไม่แยแสต่อการเรียนมากกว่าความสนใจ ทั้งหมดนี้ลดคุณภาพและปริมาณของความรู้ในหัวข้อนี้ แม้ว่าหลายพื้นที่ยังคงต้องการผู้เชี่ยวชาญในสาขานี้ ใช่ บางครั้งก็มีช่วงเวลาที่ยากลำบากและกฎเกณฑ์ทางเคมีที่เข้าใจยากมากกว่าที่เห็น หนึ่งในคำถามที่เกี่ยวข้องกับนักเรียนส่วนใหญ่คือสถานะออกซิเดชันคืออะไรและจะกำหนดสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบได้อย่างไร

กฎสำคัญคือกฎการจัดตำแหน่ง อัลกอริธึม

มีการพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับสารประกอบเช่นออกไซด์ เริ่มแรก นักเรียนทุกคนต้องเรียนรู้ การหาค่าออกไซด์- นี่คือ การเชื่อมต่อที่ซับซ้อนของสองธาตุประกอบด้วยออกซิเจน ออกไซด์จัดเป็นสารประกอบไบนารีเนื่องจากออกซิเจนอยู่ในลำดับที่สองในอัลกอริธึม เมื่อพิจารณาตัวบ่งชี้ สิ่งสำคัญคือต้องทราบกฎการจัดตำแหน่งและคำนวณอัลกอริทึม

อัลกอริทึมสำหรับกรดออกไซด์

สถานะออกซิเดชัน -เหล่านี้เป็นนิพจน์เชิงตัวเลขของความจุขององค์ประกอบ ตัวอย่างเช่น, กรดออกไซด์เกิดขึ้นตามอัลกอริธึมบางอย่าง: อันดับแรกมาที่ไม่ใช่โลหะหรือโลหะ (ความจุมักจะอยู่ที่ 4 ถึง 7) จากนั้นออกซิเจนก็มาถึงตามที่ควรจะเป็น รองลงมา ความจุของมันคือสอง กำหนดได้ง่าย - ตามตารางธาตุขององค์ประกอบทางเคมีของ Mendeleev สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบเป็นตัวบ่งชี้ที่แนะนำ ตัวเลขบวกหรือลบ.

ที่จุดเริ่มต้นของอัลกอริธึมตามกฎแล้วอโลหะและสถานะออกซิเดชันนั้นเป็นค่าบวก ออกซิเจนที่ไม่ใช่โลหะในสารประกอบออกไซด์มีค่าคงที่ ซึ่งเท่ากับ -2 ในการพิจารณาความถูกต้องของการจัดเรียงของค่าทั้งหมด คุณต้องคูณตัวเลขที่มีอยู่ทั้งหมดด้วยดัชนีขององค์ประกอบหนึ่งๆ หากผลคูณโดยคำนึงถึง minuses และ pluses ทั้งหมดเป็น 0 การจัดเรียงนั้นเชื่อถือได้

การจัดเรียงตัวในกรดที่มีออกซิเจน

กรดเป็นสารที่ซับซ้อนเกี่ยวข้องกับสารตกค้างที่เป็นกรดและมีไฮโดรเจนอะตอมหนึ่งอะตอมหรือมากกว่า ในการคำนวณระดับปริญญาจำเป็นต้องมีทักษะทางคณิตศาสตร์เนื่องจากตัวบ่งชี้ที่จำเป็นสำหรับการคำนวณเป็นแบบดิจิทัล สำหรับไฮโดรเจนหรือโปรตอน จะเหมือนกันเสมอ - +1 ไอออนออกซิเจนเชิงลบมีสถานะออกซิเดชันเชิงลบเป็น -2

หลังจากดำเนินการทั้งหมดนี้แล้ว คุณสามารถกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันและองค์ประกอบศูนย์กลางของสูตรได้ นิพจน์สำหรับการคำนวณคือสูตรในรูปแบบของสมการ ตัวอย่างเช่น สำหรับกรดซัลฟิวริก สมการจะอยู่ที่ไม่ทราบค่า

ศัพท์พื้นฐานใน OVR

ORR คือ ปฏิกิริยารีดักชัน-ออกซิเดชัน.

• สถานะออกซิเดชันของอะตอมใด ๆ - แสดงถึงความสามารถของอะตอมในการยึดติดหรือให้อิเล็กตรอนกับอะตอมอื่น ๆ ของไอออน (หรืออะตอม)
• เป็นเรื่องปกติที่จะต้องพิจารณาอะตอมที่มีประจุหรือไอออนที่ไม่มีประจุเป็นตัวออกซิไดซ์
• ตัวรีดิวซ์ในกรณีนี้จะเป็นไอออนที่มีประจุหรือในทางกลับกันอะตอมที่ไม่มีประจุซึ่งสูญเสียอิเล็กตรอนในกระบวนการปฏิสัมพันธ์ทางเคมี
• ออกซิเดชันคือการบริจาคอิเล็กตรอน

วิธีการจัดสถานะออกซิเดชันในเกลือ

เกลือประกอบด้วยโลหะหนึ่งชนิดและมีกรดตกค้างอย่างน้อยหนึ่งชนิด ขั้นตอนการกำหนดจะเหมือนกับในกรดที่มีกรด

โลหะที่ก่อตัวเป็นเกลือโดยตรงนั้นอยู่ในกลุ่มย่อยหลัก ระดับของมันจะเท่ากับจำนวนของกลุ่ม นั่นคือ มันจะยังคงเป็นตัวบ่งชี้เชิงบวกที่คงที่เสมอ

ตัวอย่างเช่น พิจารณาการจัดสถานะออกซิเดชันในโซเดียมไนเตรต เกลือเกิดขึ้นโดยใช้องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่มที่ 1 ตามลำดับ สถานะออกซิเดชันจะเป็นบวกและเท่ากับหนึ่ง ในไนเตรต ออกซิเจนมีค่าเท่ากัน - -2 เพื่อให้ได้ค่าตัวเลข ขั้นแรกให้สร้างสมการขึ้นมาหนึ่งค่าที่ไม่รู้จัก โดยคำนึงถึง minuses และ pluses ของค่าทั้งหมด: +1+X-6=0 โดยการแก้สมการ คุณจะได้ความจริงที่ว่าตัวบ่งชี้ตัวเลขเป็นบวกและเท่ากับ + 5 นี่คือตัวบ่งชี้ของไนโตรเจน กุญแจสำคัญในการคำนวณระดับของการเกิดออกซิเดชัน - table.

กฎการจัดเรียงในออกไซด์พื้นฐาน

• ออกไซด์ของโลหะทั่วไปในสารประกอบใด ๆ มีดัชนีออกซิเดชันที่เสถียร ไม่เกิน +1 เสมอหรือในกรณีอื่น +2;
• ตัวบ่งชี้ดิจิตอลของโลหะคำนวณโดยใช้ตารางธาตุ หากองค์ประกอบอยู่ในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม 1 ค่าขององค์ประกอบจะเป็น +1
• ค่าของออกไซด์โดยคำนึงถึงดัชนีหลังจากการคูณควรเท่ากับศูนย์เพราะ โมเลกุลในนั้นเป็นกลางซึ่งเป็นอนุภาคที่ปราศจากประจุ
• โลหะของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม 2 ยังมีตัวบ่งชี้ที่เป็นบวกที่เสถียรซึ่งก็คือ +2

อิเล็กโตรเนกาติวีตี้เช่นเดียวกับคุณสมบัติอื่นๆ ของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมี เปลี่ยนแปลงเป็นระยะโดยการเพิ่มจำนวนลำดับขององค์ประกอบ:

กราฟด้านบนแสดงระยะเวลาของการเปลี่ยนแปลงอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก ขึ้นอยู่กับเลขลำดับขององค์ประกอบ

เมื่อเลื่อนลงมาในกลุ่มย่อยของตารางธาตุ อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบทางเคมีจะลดลง เมื่อเคลื่อนที่ไปทางขวาในช่วงเวลานั้น จะเพิ่มขึ้น

อิเล็กโตรเนกาติวีตี้สะท้อนถึงอโลหะของธาตุ ยิ่งค่าของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงเท่าใด คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะก็จะยิ่งแสดงในองค์ประกอบมากขึ้น

สถานะออกซิเดชัน

วิธีการคำนวณสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารประกอบ?

1) ระดับการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีใน สารง่ายๆเป็นศูนย์เสมอ

2) มีองค์ประกอบที่แสดงสถานะออกซิเดชันคงที่ในสารที่ซับซ้อน:

3) มีองค์ประกอบทางเคมีที่แสดงสถานะออกซิเดชันคงที่ในสารประกอบส่วนใหญ่ องค์ประกอบเหล่านี้รวมถึง:

ธาตุ	สถานะออกซิเดชันในสารประกอบเกือบทั้งหมด	ข้อยกเว้น
ไฮโดรเจน H	+1	ไฮไดรด์ของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ท ตัวอย่างเช่น
ออกซิเจน O	-2	ไฮโดรเจนและโลหะเปอร์ออกไซด์: ออกซิเจนฟลูออไรด์ -

4) ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในโมเลกุลจะเป็นศูนย์เสมอ ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในไอออนเท่ากับประจุของไอออน

5) สถานะออกซิเดชันสูงสุด (สูงสุด) เท่ากับหมายเลขกลุ่ม ข้อยกเว้นที่ไม่อยู่ภายใต้กฎนี้คือองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองของกลุ่ม I องค์ประกอบของกลุ่มย่อยรองของกลุ่ม VIII เช่นเดียวกับออกซิเจนและฟลูออรีน

องค์ประกอบทางเคมีที่มีหมายเลขกลุ่มไม่ตรงกับสถานะออกซิเดชันสูงสุด (จำเป็นต้องจำ)

6) สถานะออกซิเดชันต่ำสุดของโลหะจะเป็นศูนย์เสมอ และสถานะออกซิเดชันต่ำสุดของอโลหะคำนวณโดยสูตร:

สถานะออกซิเดชันต่ำสุดของอโลหะ = หมายเลขกลุ่ม - 8

ตามกฎที่นำเสนอข้างต้น เป็นไปได้ที่จะกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีในสารใดๆ

การหาสถานะออกซิเดชันของธาตุในสารประกอบต่างๆ

ตัวอย่างที่ 1

กำหนดสถานะออกซิเดชันของธาตุทั้งหมดในกรดซัลฟิวริก

วิธีการแก้:

มาเขียนสูตรกรดซัลฟิวริกกัน:

สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนในสารเชิงซ้อนทั้งหมดคือ +1 (ยกเว้นโลหะไฮไดรด์)

สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในสารที่ซับซ้อนทั้งหมดคือ -2 (ยกเว้นเปอร์ออกไซด์และออกซิเจนฟลูออไรด์ OF 2) มาจัดเรียงสถานะออกซิเดชันที่รู้จัก:

ให้เราแสดงสถานะออกซิเดชันของกำมะถันเป็น x:

โมเลกุลของกรดซัลฟิวริกก็เหมือนกับโมเลกุลของสารใดๆ โดยทั่วไปแล้วจะเป็นกลางทางไฟฟ้าเพราะ ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในโมเลกุลเป็นศูนย์ แผนผังนี้สามารถอธิบายได้ดังนี้:

เหล่านั้น. เราได้สมการต่อไปนี้:

มาแก้กัน:

ดังนั้นสถานะออกซิเดชันของกำมะถันในกรดซัลฟิวริกคือ +6

ตัวอย่าง 2

กำหนดสถานะออกซิเดชันของธาตุทั้งหมดในแอมโมเนียมไดโครเมต

วิธีการแก้:

ลองเขียนสูตรของแอมโมเนียมไดโครเมต:

ในกรณีก่อนหน้านี้ เราสามารถจัดสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนได้:

อย่างไรก็ตาม เราเห็นว่าสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีสองชนิดในคราวเดียว ไนโตรเจนและโครเมียมไม่เป็นที่รู้จัก ดังนั้นเราจึงไม่สามารถหาสถานะออกซิเดชันในลักษณะเดียวกับในตัวอย่างก่อนหน้าได้ (สมการหนึ่งที่มีตัวแปรสองตัวไม่มีคำตอบเฉพาะ)

ให้เราใส่ใจกับความจริงที่ว่าสารที่ระบุอยู่ในกลุ่มของเกลือและมีโครงสร้างไอออนิก จากนั้นเราสามารถพูดได้อย่างถูกต้องว่าองค์ประกอบของแอมโมเนียมไดโครเมตรวมถึง NH 4 + ไพเพอร์ (ประจุของไอออนบวกนี้สามารถเห็นได้ในตารางการละลาย) ดังนั้น เนื่องจากมีประจุบวก NH 4 + ไพเพอร์สองตัวในหน่วยสูตรของแอมโมเนียมไดโครเมต ประจุของไดโครเมตไอออนคือ -2 เนื่องจากสารทั้งหมดเป็นกลางทางไฟฟ้า เหล่านั้น. สารนี้เกิดจาก NH 4 + cations และ Cr 2 O 7 2- anions

เราทราบสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจน รู้ว่าผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุทั้งหมดในไอออนมีค่าเท่ากับประจุ และแสดงสถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนและโครเมียมเป็น xและ yดังนั้น เราสามารถเขียนได้ว่า

เหล่านั้น. เราได้สมการอิสระสองสมการ:

แก้ที่เราพบว่า xและ y:

ดังนั้น ในแอมโมเนียมไดโครเมต สถานะออกซิเดชันของไนโตรเจนคือ -3, ไฮโดรเจน +1, โครเมียม +6 และออกซิเจน -2

วิธีการกำหนดสถานะออกซิเดชันของธาตุใน อินทรียฺวัตถุสามารถอ่านได้

Valence

ความจุของอะตอมแสดงด้วยเลขโรมัน: I, II, III เป็นต้น

ความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมขึ้นอยู่กับปริมาณ:

1) อิเล็กตรอนไม่คู่

2) คู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งแยกในออร์บิทัลของระดับเวเลนซ์

3) ออร์บิทัลอิเล็กตรอนว่างของระดับเวเลนซ์

ความเป็นไปได้ของวาเลนซ์ของอะตอมไฮโดรเจน

ลองอธิบายสูตรกราฟิกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมไฮโดรเจน:

ว่ากันว่าปัจจัยสามประการสามารถมีอิทธิพลต่อความเป็นไปได้ของวาเลนซ์ - การปรากฏตัวของอิเล็กตรอนที่ไม่คู่, การมีอยู่ของคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งที่ระดับภายนอก และการมีอยู่ของออร์บิทัลว่าง (ว่าง) ระดับภายนอก. เราเห็นอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่ในระดับพลังงานภายนอก (และเท่านั้น) จากสิ่งนี้ ไฮโดรเจนสามารถมีความจุเท่ากับ I อย่างไรก็ตาม ที่ระดับพลังงานแรกมีระดับย่อยเพียงระดับเดียวเท่านั้น - s,เหล่านั้น. อะตอมไฮโดรเจนที่ระดับชั้นนอกไม่มีคู่อิเล็กตรอนที่ไม่ใช้ร่วมกันหรือออร์บิทัลที่ว่างเปล่า

ดังนั้น วาเลนซีเดียวที่อะตอมไฮโดรเจนสามารถแสดงได้คือ I

ความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมคาร์บอน

พิจารณา โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์อะตอมของคาร์บอน ในสถานะภาคพื้นดิน การกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของระดับภายนอกจะเป็นดังนี้:

เหล่านั้น. ในสถานะพื้นดิน ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมคาร์บอนที่ไม่ถูกกระตุ้นประกอบด้วยอิเล็กตรอน 2 ตัวที่ไม่มีการจับคู่ ในสถานะนี้ มันสามารถแสดงความจุเท่ากับ II อย่างไรก็ตาม อะตอมของคาร์บอนจะเข้าสู่สถานะตื่นเต้นได้ง่ายมากเมื่อมีการให้พลังงาน และการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของชั้นนอกในกรณีนี้จะอยู่ในรูปแบบ:

แม้ว่าพลังงานจำนวนหนึ่งถูกใช้ไปในกระบวนการกระตุ้นอะตอมของคาร์บอน แต่ค่าใช้จ่ายนั้นชดเชยได้มากกว่าด้วยการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์สี่พันธะ ด้วยเหตุนี้ วาเลนซ์ IV จึงมีลักษณะเฉพาะของอะตอมคาร์บอนมากกว่า ตัวอย่างเช่น คาร์บอนมีวาเลนซี IV ในโมเลกุลของคาร์บอนไดออกไซด์ กรดคาร์บอนิก และสารอินทรีย์ทั้งหมด

นอกจากอิเล็คตรอนที่ไม่มีคู่และคู่อิเล็คตรอนเดี่ยว การมีอยู่ของออร์บิทัลว่าง () ของระดับเวเลนซ์ยังส่งผลต่อความเป็นไปได้ของวาเลนซ์ด้วย การปรากฏตัวของออร์บิทัลดังกล่าวในระดับที่เติมจะนำไปสู่ความจริงที่ว่าอะตอมสามารถทำหน้าที่เป็นตัวรับคู่อิเล็กตรอนเช่น สร้างพันธะโควาเลนต์เพิ่มเติมโดยกลไกผู้บริจาค-ผู้รับ ตัวอย่างเช่น ตรงกันข้ามกับความคาดหวังในโมเลกุลคาร์บอนมอนอกไซด์ CO พันธะไม่ได้เป็นสองเท่า แต่เป็นสามเท่า ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนในภาพประกอบต่อไปนี้:

ความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมไนโตรเจน

ลองเขียนสูตรอิเล็กตรอนกราฟิกของระดับพลังงานภายนอกของอะตอมไนโตรเจน:

ดังที่เห็นได้จากภาพประกอบด้านบน อะตอมไนโตรเจนในสถานะปกติมีอิเล็กตรอน 3 ตัวที่ไม่มีการจับคู่ ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะสันนิษฐานว่าสามารถแสดงวาเลนซ์เท่ากับ III อันที่จริงพบว่ามีความจุสามตัวในโมเลกุลของแอมโมเนีย (NH 3) กรดไนตรัส (HNO 2) ไนโตรเจนไตรคลอไรด์ (NCl 3) เป็นต้น

มีการกล่าวไว้ข้างต้นว่าความจุของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีไม่เพียงขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่เท่านั้น แต่ยังขึ้นกับการปรากฏตัวของคู่อิเล็กตรอนที่ไม่แบ่งปันด้วย นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าโควาเลนต์ พันธะเคมีสามารถเกิดขึ้นได้ไม่เฉพาะเมื่ออะตอมสองอะตอมให้อิเล็กตรอนหนึ่งตัวแก่กันและกันเท่านั้น แต่ยังเกิดขึ้นเมื่ออะตอมหนึ่งที่มีอิเล็กตรอนคู่กัน - ผู้บริจาค () ให้อะตอมอื่นที่มีช่องว่าง () วงโคจรของระดับเวเลนซ์ (ตัวรับ) ). เหล่านั้น. สำหรับอะตอมไนโตรเจน วาเลนซี IV ก็เป็นไปได้เช่นกันเนื่องจากพันธะโควาเลนต์เพิ่มเติมที่เกิดขึ้นจากกลไกตัวรับ-บริจาค ตัวอย่างเช่น พันธะโควาเลนต์สี่พันธะ ซึ่งหนึ่งในนั้นเกิดขึ้นจากกลไกผู้บริจาค-ผู้รับ สังเกตได้ระหว่างการก่อตัวของไอออนบวกของแอมโมเนียม:

แม้ว่าพันธะโควาเลนต์ตัวใดตัวหนึ่งจะถูกสร้างขึ้นโดยกลไกผู้บริจาค-ตัวรับก็ตาม พันธบัตร NHในไอออนบวกของแอมโมเนียมจะเหมือนกันทุกประการและไม่แตกต่างกัน

ความจุเท่ากับ V อะตอมไนโตรเจนไม่สามารถแสดงได้ นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าการเปลี่ยนไปสู่สถานะตื่นเต้นนั้นเป็นไปไม่ได้สำหรับอะตอมไนโตรเจนซึ่งการจับคู่ของอิเล็กตรอนสองตัวเกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงของหนึ่งในนั้นไปสู่วงโคจรอิสระซึ่งใกล้เคียงที่สุดในระดับพลังงาน อะตอมไนโตรเจนไม่มี d-ระดับย่อย และการเปลี่ยนไปใช้ 3s-orbital นั้นมีราคาแพงมากจนต้นทุนด้านพลังงานไม่ครอบคลุมโดยการก่อตัวของพันธะใหม่ หลายคนอาจสงสัยว่า แล้วความจุของไนโตรเจนคืออะไร เช่น ในโมเลกุลของกรดไนตริก HNO 3 หรือไนตริกออกไซด์ N 2 O 5 คืออะไร? น่าแปลกที่ความจุยังมี IV ดังที่เห็นได้จากสูตรโครงสร้างต่อไปนี้:

เส้นประในภาพประกอบแสดงสิ่งที่เรียกว่า delocalized π -การเชื่อมต่อ. ด้วยเหตุผลนี้ จึงไม่สามารถเรียกพันธบัตรเทอร์มินัลว่า "หนึ่งและครึ่ง" ได้ พันธะครึ่งหนึ่งที่คล้ายกันนั้นพบได้ในโมเลกุลโอโซน O 3 , เบนซิน C 6 H 6 เป็นต้น

ความเป็นไปได้ของความจุของฟอสฟอรัส

ให้เราอธิบายสูตรอิเล็กตรอนกราฟิกของระดับพลังงานภายนอกของอะตอมฟอสฟอรัส:

ดังที่เราเห็น โครงสร้างของชั้นนอกของอะตอมฟอสฟอรัสในสถานะพื้นดินและอะตอมไนโตรเจนนั้นเหมือนกัน ดังนั้นจึงมีเหตุผลที่จะคาดหวังสำหรับอะตอมของฟอสฟอรัส เช่นเดียวกับอะตอมไนโตรเจน ความจุที่เป็นไปได้เท่ากัน ถึง I, II, III และ IV ซึ่งสังเกตได้ในทางปฏิบัติ

อย่างไรก็ตาม อะตอมของฟอสฟอรัสนั้นต่างจากไนโตรเจนเช่นกัน d-sublevel มี 5 ออร์บิทัลว่าง

ในเรื่องนี้ก็สามารถผ่านเข้าสู่สถานะตื่นเต้นนึ่งอิเล็กตรอน 3 ส-ออร์บิทัล:

ดังนั้นวาเลนซี V สำหรับอะตอมของฟอสฟอรัสซึ่งไม่สามารถเข้าถึงไนโตรเจนได้จึงเป็นไปได้ ตัวอย่างเช่น อะตอมของฟอสฟอรัสมีความจุเท่ากับห้าในโมเลกุลของสารประกอบ เช่น กรดฟอสฟอริก ฟอสฟอรัส (V) เฮไลด์ ฟอสฟอรัส (V) ออกไซด์ เป็นต้น

ความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมออกซิเจน

สูตรอิเล็กตรอนกราฟิกของระดับพลังงานภายนอกของอะตอมออกซิเจนมีรูปแบบดังนี้

เราเห็นอิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่สองตัวที่ระดับ 2 ดังนั้นวาเลนซี II จึงเป็นไปได้สำหรับออกซิเจน ควรสังเกตว่าความจุของอะตอมออกซิเจนนี้พบได้ในสารประกอบเกือบทั้งหมด ข้างต้น เมื่อพิจารณาถึงความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมคาร์บอน เราได้กล่าวถึงการก่อตัวของโมเลกุลคาร์บอนมอนอกไซด์ พันธะในโมเลกุล CO มีสามเท่า ดังนั้น ออกซิเจนจึงมีไตรวาเลนท์อยู่ที่นั่น (ออกซิเจนคือผู้ให้อิเล็กตรอนคู่)

เนื่องจากอะตอมออกซิเจนไม่มีระดับภายนอก d-ระดับย่อย การเสื่อมสภาพของอิเล็กตรอน สและ พี-ออร์บิทัลเป็นไปไม่ได้ ซึ่งเป็นเหตุว่าทำไมความสามารถของเวเลนซ์ของอะตอมออกซิเจนจึงถูกจำกัดเมื่อเทียบกับองค์ประกอบอื่นๆ ในกลุ่มย่อย เช่น กำมะถัน

ความเป็นไปได้ของความจุของอะตอมกำมะถัน

ภายนอก ระดับพลังงานอะตอมกำมะถันในสถานะไม่ตื่นเต้น:

อะตอมของกำมะถัน เช่น อะตอมออกซิเจน มีอิเล็กตรอนที่ไม่คู่กันสองตัวในสถานะปกติ ดังนั้นเราจึงสรุปได้ว่าความจุของกำมะถันสองตัวนั้นเป็นไปได้สำหรับกำมะถัน แท้จริงแล้ว ซัลเฟอร์มีวาเลนซี II ตัวอย่างเช่น ในโมเลกุลไฮโดรเจนซัลไฟด์ H 2 S

อย่างที่เราเห็น อะตอมกำมะถันที่ระดับชั้นนอกมี dระดับย่อยที่มีออร์บิทัลว่าง ด้วยเหตุผลนี้ อะตอมของกำมะถันจึงสามารถขยายความจุของความจุได้ ซึ่งต่างจากออกซิเจนเนื่องจากการเปลี่ยนไปเป็นสถานะที่ถูกกระตุ้น ดังนั้น เมื่อแยกคู่อิเล็กตรอนเดี่ยว 3 พี- ระดับย่อย อะตอมของกำมะถันได้รับการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของระดับภายนอกของรูปแบบต่อไปนี้:

ในสถานะนี้ อะตอมของกำมะถันมีอิเล็กตรอน 4 ตัวที่ไม่คู่กัน ซึ่งบอกเราเกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่อะตอมของกำมะถันจะแสดงความจุเท่ากับ IV แท้จริงแล้วกำมะถันมีความจุ IV ในโมเลกุล SO 2, SF 4, SOCl 2 เป็นต้น

เมื่อยกเลิกการจับคู่อิเล็กตรอนคู่เดียวที่สองที่อยู่บน3 ส- ระดับย่อย ระดับพลังงานภายนอกได้รับการกำหนดค่าต่อไปนี้:

ในสถานะดังกล่าวการแสดงของวาเลนซ์ VI เป็นไปได้แล้ว ตัวอย่างของสารประกอบที่มีกำมะถัน VI คือ SO 3 , H 2 SO 4 , SO 2 Cl 2 เป็นต้น

ในทำนองเดียวกัน เราสามารถพิจารณาความเป็นไปได้ของความจุขององค์ประกอบทางเคมีอื่นๆ