Степень окисления молекулы дихлорметана ( ) равна 0, потому что это электронейтральное соединение. Согласно фундаментальному правилу химии, алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в нейтральной молекуле всегда равна нулю. Чтобы понять, как распределяются заряды внутри самой молекулы, нужно рассмотреть степени окисления каждого элемента в отдельности, основываясь на их электроотрицательности. Правила определения степеней окисления Для расчета используются стандартные значения для водорода и хлора в большинстве соединений:
- Водород ( ): имеет степень окисления +1 (так как он менее электроотрицателен, чем углерод).
- Хлор ( ): имеет степень окисления -1 (так как он является галогеном и более электроотрицателен, чем углерод).
- Углерод ( ): его степень окисления является переменной ( ) и рассчитывается исходя из суммы остальных атомов.
Математический расчет Составим уравнение для молекулы : Разберем шаги вычисления:
- Углерод: Два атома водорода: Два атома хлора:
Суммируем: В данном конкретном случае степень окисления углерода в дихлорметане оказалась равна 0. Почему это происходит? Степень окисления — это условный заряд, который приписывается атому в предположении, что все связи в молекуле являются ионными.
- В молекуле углерод связан с двумя атомами, которые «забирают» электронную плотность (хлоры), и с двумя атомами, которые «отдают» ее (водороды). Эффекты взаимно компенсируются: углерод отдает два электрона в сторону хлоров и получает (условно) два электрона от водородов. В итоге его суммарный формальный заряд остается нулевым.
Итог Степень окисления всей молекулы равна 0, потому что она стабильна и не имеет заряда. Степень окисления углерода в этой молекуле также равна 0 из-за баланса между электроположительными и электроотрицательными заместителями. Я могу составить таблицу степеней окисления углерода для всего ряда хлорпроизводных метана (от до ), чтобы вы увидели закономерность. Хотите, чтобы я это сделал?