Определить валентность и степень окисления кобальта

Калинина Мария Игоревна

Преподаватель химии СУНЦ МГУ

Проверено учителем

Для определения валентности и степени окисления кобальта необходимо учитывать его электронное строение и положение в периодической системе. Кобальт ( Cocap C o) — это d-элемент VIII группы (побочной подгруппы) с атомным номером 27. Электронная конфигурация атома кобальта в основном состоянии: [Ar]3d74s2open bracket cap A r close bracket 3 d to the seventh power 4 s squaredСтепень окисления Степень окисления — это условный заряд атома, вычисленный из предположения, что все связи в соединении являются ионными. Кобальт проявляет переменную степень окисления, наиболее характерными из которых являются +2 и +3.

  • +2 (наиболее стабильная): Возникает при потере двух электронов с внешнего 4s4 s-подуровня. Соединения кобальта (II), такие как CoOcap C o cap O или CoCl2cap C o cap C l sub 2, весьма устойчивы в обычных условиях. +3: Возникает при потере двух 4s4 s-электронов и одного 3d3 d-электрона. Эта степень окисления наиболее характерна для комплексных соединений кобальта (например, [Co(NH3)6]Cl3open bracket cap C o open paren cap N cap H sub 3 close paren sub 6 close bracket cap C l sub 3), где она стабилизируется лигандами. Редкие состояния: В особых условиях кобальт может проявлять степени окисления +1 (в некоторых комплексах), +4 и +5 (в сильных окислителях, например, фторидах или пероксидах).

Валентность Валентность определяется числом ковалентных связей, которые атом образует с другими атомами. В отличие от степени окисления, валентность не имеет знака.

  • Валентность II: Проявляется в простых солях и оксидах кобальта (II). Атом образует две химические связи.
  • Валентность III: Характерна для соединений кобальта (III).
  • Координационное число: В комплексных соединениях кобальт чаще всего проявляет высшую валентность (по числу образованных донорно-акцепторных связей). Наиболее типичное координационное число для кобальта равно 6 (октаэдрическая геометрия), реже 4 (тетраэдрическая).

Сводная таблица

Параметр Типичные значенияПримеры соединений
Степень окисления+2, +3 CoCl2cap C o cap C l sub 2 (+2), Co2O3cap C o sub 2 cap O sub 3 (+3)
ВалентностьII, III, (VI в комплексах) CoOcap C o cap O (II), Co(OH)3cap C o open paren cap O cap H close paren sub 3 (III)
Электронный переходОтдача электронов с 4s4 s и 3d3 dПереход к стабильным полузаполненным или низкоэнергетическим уровням

В аналитической химии и промышленности чаще всего сталкиваются именно с солями кобальта (II), так как они наиболее термически и химически устойчивы в водных растворах. Я могу составить для вас электронно-графические схемы распределения электронов по орбиталям для ионов Co2+cap C o raised to the 2 plus power и Co3+cap C o raised to the 3 plus power, чтобы наглядно показать механизм изменения степени окисления. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар