Каковы значения валентности и степеней окисленияатомов углерода в соединениях? Приведите примеры конкретных веществ. Как и почему изменяются восстановительные свойства простых веществ в ряду C ― Si ― Ge ― Sn ― Pb?
Из указанных Вами соединений С2Н6-этан, С2Н4-этилен, С2Н2-ацетилен и CCl4- тетрахлорметан(четырёххлористый углерод) точно относятся к органической химии, и только СО2- углекислый газ относится и к органической и к неорганической химии. В органической химии понятие «валентность» замещает понятие «степень окисления», часто используемое в неорганической химии. Однако это не одно и то же. Рассмотрим различия этих понятий. Степень окисления 1. Степень окисления - условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения о том, что все электроны сместились к более электроотрицательному атому. 2. Степень окисления может быть и отрицательной, и положительной, и равной нулю. Степень окисления может представлять собой и дробное число. Например, степень окисления железа в оксиде железа Fe3O4 (магнитный железняк) равна + 8/3. Диапазон значений: от -4 до +7 (очень редко +8). 3. Величина степени окисления определяется числом условно принятых или отданных электронов. Валентность 1. Валентность - способность атомов химических элементов образовывать определенное число химических связей. 2. Значения валентности в зависимости от химического элемента изменяются от 1 до 7 (редко 8). Валентность не может быть равна 0 и не может быть отрицательной (т.е. всегда больше нуля). 3. Валентность определяется числом электронов, которое данный атом затрачивает на образование химических связей с другими атомами. Для ионных соединений (неорганическая химия) понятие валентности формально. В ковалентных соединениях валентность равна числу общих электронных пар с другими атомами. Таким образом, общим для понятий «валентность» и «степень окисления» является то, что они представляют собой количественную характеристику способности атомов одного химического элемента соединяться с определенным числом атомов другого химического элемента. Различия этих понятий в том, что степень окисления - это формальная характеристика, валентность - реальная. Углерод в органических соединениях всегда четырёхвалентен, однако степень окисления углерода, как легко подсчитать, в метане СН4 равна -4, метаноле СНзОН равна -2, в формальдегиде СН2О равна нулю, в муравьиной кислоте НСООН равна+2. В приведённых Вами соединениях степень окисления углерода: в СО2 равна +4; в С2Н6 равна -3; в С2Н4 равна -2; в С2Н2 равна -1; в CCl4 равна +4.
