Степень окисления — это один из самых важных инструментов в химии. Без понимания этого «условного заряда» невозможно правильно составить уравнение реакции, уравнять ОВР (окислительно-восстановительные реакции) или понять, почему одно вещество является ядом, а другое — лекарством.
В нашей таблице собраны данные для всех 118 элементов таблицы Менделеева, включая редкие лантаноиды и актиноиды.
Мы подготовили этот справочник так, чтобы вы могли быстро найти как типичные состояния атомов, так и их редкие «экзотические» формы.
Что важно знать перед работой с таблицей:
-
Переменная и постоянная: Некоторые элементы (как щелочные металлы) всегда имеют одну степень окисления, в то время как другие (как Марганец или Азот) могут менять её до 9 раз!
-
Связь с валентностью: Хотя эти понятия похожи, они не одинаковы. Степень окисления — это заряд, который мог бы быть у атома, если бы все связи были ионными.
-
Обновления 2026 года: Мы включили прогнозные значения для сверхтяжелых элементов (трансактиноидов), рассчитанные учеными на основе релятивистских эффектов.
Лайфхак для учебы: Если вы ищете степень окисления для конкретной задачи, помните: в простых веществах (например, чистый кусок золота или газ кислород) этот показатель всегда равен.
Степень окисления химических элементов: полная таблица (118 элементов)
| № | Элемент | Степень окисления (типичные) |
|---|---|---|
| 1 | H (Водород) | +1, -1 |
| 2 | He (Гелий) | 0 |
| 3 | Li (Литий) | +1 |
| 4 | Be (Бериллий) | +2 |
| 5 | B (Бор) | +3 |
| 6 | C (Углерод) | +4, +2, 0, -4 |
| 7 | N (Азот) | +5, +4, +3, +2, +1, 0, -3 |
| 8 | O (Кислород) | -2, -1 |
| 9 | F (Фтор) | -1 |
| 10 | Ne (Неон) | 0 |
| 11 | Na (Натрий) | +1 |
| 12 | Mg (Магний) | +2 |
| 13 | Al (Алюминий) | +3 |
| 14 | Si (Кремний) | +4, -4 |
| 15 | P (Фосфор) | +5, +3, 0, -3 |
| 16 | S (Сера) | +6, +4, 0, -2 |
| 17 | Cl (Хлор) | +7, +5, +3, +1, 0, -1 |
| 18 | Ar (Аргон) | 0 |
| 19 | K (Калий) | +1 |
| 20 | Ca (Кальций) | +2 |
| 21 | Sc (Скандий) | +3 |
| 22 | Ti (Титан) | +4, +3, +2 |
| 23 | V (Ванадий) | +5, +4, +3, +2 |
| 24 | Cr (Хром) | +6, +3, +2 |
| 25 | Mn (Марганец) | +7, +6, +4, +2 |
| 26 | Fe (Железо) | +6, +3, +2 |
| 27 | Co (Кобальт) | +3, +2 |
| 28 | Ni (Никель) | +3, +2 |
| 29 | Cu (Медь) | +2, +1 |
| 30 | Zn (Цинк) | +2 |
| 33 | As (Мышьяк) | +5, +3, -3 |
| 35 | Br (Бром) | +7, +5, +3, +1, -1 |
| 47 | Ag (Серебро) | +1 |
| 53 | I (Йод) | +7, +5, +1, -1 |
| 55 | Cs (Цезий) | +1 |
| Лантаноиды и Актиноиды (выборочно) | ||
| 57 | La (Лантан) | +3 |
| 58 | Ce (Церий) | +4, +3 |
| 59 | Pr (Празеодим) | +4, +3 |
| 60 | Nd (Неодим) | +3 |
| 61 | Pm (Прометий) | +3 |
| 62 | Sm (Самарий) | +3, +2 |
| 63 | Eu (Европий) | +3, +2 |
| 64 | Gd (Гадолиний) | +3 |
| 65 | Tb (Тербий) | +4, +3 |
| 66 | Dy (Диспрозий) | +3 |
| 67 | Ho (Гольмий) | +3 |
| 68 | Er (Эрбий) | +3 |
| 69 | Tm (Тулий) | +3, +2 |
| 70 | Yb (Иттербий) | +3, +2 |
| 71 | Lu (Лютеций) | +3 |
| Актиноиды (f-блок, 7 период) | ||
| 89 | Ac (Актиний) | +3 |
| 90 | Th (Торий) | +4 |
| 91 | Pa (Протактиний) | +5, +4 |
| 92 | U (Уран) | +6, +5, +4, +3 |
| 93 | Np (Нептуний) | +7, +6, +5, +4, +3 |
| 94 | Pu (Плутоний) | +7, +6, +5, +4, +3 |
| 95 | Am (Америций) | +6, +5, +4, +3 |
| 96 | Cm (Кюрий) | +3 (+4 в соед. с фтором) |
| 97 | Bk (Берклий) | +4, +3 |
| 98 | Cf (Калифорний) | +3 (+2, +4) |
| 99 | Es (Эйнштейний) | +3 (+2) |
| 100 | Fm (Фермий) | +3 (+2) |
| 101 | Md (Менделевий) | +3, +2 |
| 102 | No (Нобелий) | +2, +3 |
| 103 | Lr (Лоуренсий) | +3 |
| Трансактиноиды (Прогнозные значения) | ||
| 104 | Rf (Резерфордий) | +4 |
| 105 | Db (Дубний) | +5 (+4, +3) |
| 106 | Sg (Сиборгий) | +6 |
| 107 | Bh (Борий) | +7 |
| 108 | Hs (Хассий) | +8 |
| 112 | Cn (Коперниций) | +2, +4 |
| 114 | Fl (Флеровий) | +2, +4, 0 |
| 118 | Og (Оганесон) | +2, +4, 0 |
Важные примечания к таблице степеней окисления
-
Типичные vs Экзотические состояния В таблице указаны наиболее характерные и устойчивые степени окисления, которые чаще всего встречаются в школьном и вузовском курсе химии. Мы намеренно не вносили крайне нестабильные состояния (например, Na⁻¹ или Mg⁺¹), которые существуют только в специфических лабораторных условиях или при сверхнизких температурах.
-
Сверхтяжелые элементы (№104–118) Для элементов конца 7-го периода значения являются прогнозными. Из-за того, что их время жизни исчисляется миллисекундами, ученые определяют их химические свойства с помощью математического моделирования и релятивистских расчетов.
-
Исключения и «нулевая» степень Помните, что в простых веществах (например, чистый металл Золото или газ Азот N2) степень окисления любого элемента всегда равна. Это база, которую часто забывают при расчетах в ОВР (окислительно-восстановительных реакциях).
-
Переменная валентность и d-элементы У переходных металлов (Железо, Хром, Марганец) степени окисления могут меняться в зависимости от среды (кислая, щелочная или нейтральная). В таблице приведен весь диапазон, но «любимые» состояния выделены как основные.
-
Лантаноидное и актиноидное «сжатие» Для элементов f-блока характерна стабильная степень +3, но это не значит, что другие невозможны. Например, Церий (+4) или Самарий (+2) активно используются в современных технологиях именно благодаря своим «нестандартным» свойствам.
Часто задаваемые вопросы:
Это главный вопрос, на котором валятся даже отличники. Валентность — это количество связей, которые образует атом (она не имеет знака).
Степень окисления — это условный заряд атома (плюс или минус), рассчитанный так, будто все связи в молекуле стали ионными.
Например, в молекуле азота N2 валентность азота равна III, а степень окисления — 0.
Для большинства элементов (кроме фтора, кислорода и некоторых металлов) работает простое правило:
Высшая (+) обычно равна номеру группы в таблице Менделеева.
Низшая (-) для неметаллов рассчитывается по формуле: номер группы — 8.
Например, у серы (VI группа) высшая степень +6, а низшая -2.
В химических формулах для простоты мы используем целые числа. Однако в реальности (например, в органических соединениях или сложных оксидах вроде закиси-окиси железа Fe3O4) среднее значение степени окисления может быть дробным.
Это происходит потому, что одинаковые атомы в одном веществе могут находиться в разных состояниях.
Добавить комментарий
Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.