Задание 3 ЕГЭ по химии 2025: Электроотрицательность и валентность

Задание 3 ЕГЭ по химии проверяет знание понятий электроотрицательности, степени окисления и валентности химических элементов. В этом задании требуется продемонстрировать умение определять степени окисления элементов в соединениях и сравнивать электроотрицательность элементов.

Теория для подготовки к заданию

Электроотрицательность

Электроотрицательность – это способность атома элемента притягивать к себе электроны при образовании химической связи. Чем выше электроотрицательность элемента, тем сильнее его атомы притягивают электроны.

Электроотрицательность элементов изменяется в Периодической системе:

Наибольшей электроотрицательностью обладает фтор (F), наименьшей – франций (Fr).

Степень окисления

Степень окисления – это условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что все связи в соединении ионные. Степень окисления может быть положительной, отрицательной или равной нулю.

Важно!

Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю, а в сложном ионе – заряду иона.

Правила определения степеней окисления

  1. Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю: Na⁰, O₂⁰, Cl₂⁰
  2. Водород в большинстве соединений имеет степень окисления +1, кроме гидридов металлов, где его степень окисления -1: H₂O (+1), NaH (-1)
  3. Кислород в большинстве соединений имеет степень окисления -2, кроме пероксидов (-1), надпероксидов (-1/2), фторида кислорода OF₂ (+2)
  4. Фтор в соединениях всегда имеет степень окисления -1
  5. Щелочные металлы (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) в соединениях имеют степень окисления +1
  6. Щелочноземельные металлы (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) в соединениях имеют степень окисления +2
  7. Алюминий в соединениях обычно имеет степень окисления +3

Валентность

Валентность – это способность атома образовывать определенное число химических связей с другими атомами. Валентность определяется числом неспаренных электронов в атоме, которые могут участвовать в образовании химических связей.

В отличие от степени окисления, валентность всегда положительна и обычно выражается целым числом.

Алгоритм определения степеней окисления элементов в соединениях

  1. Определить известные степени окисления элементов (H, O, металлы)
  2. Составить уравнение, используя правило: сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю
  3. Решить уравнение и найти неизвестную степень окисления

Типичные ошибки при определении степеней окисления

Примеры задач

Определите степень окисления хрома в соединении K₂Cr₂O₇.

Ответ: +6

Определим известные степени окисления элементов:

- Калий (K) – щелочной металл, его степень окисления +1

- Кислород (O) – его степень окисления обычно -2

Обозначим степень окисления хрома за x.

Составим уравнение, используя правило: сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю:

2·(+1) + 2·x + 7·(-2) = 0

2 + 2x - 14 = 0

2x = 12

x = +6

Таким образом, степень окисления хрома в соединении K₂Cr₂O₇ равна +6.

Расположите элементы в порядке увеличения их электроотрицательности: Si, P, S.

Ответ: Si, P, S

Для определения порядка увеличения электроотрицательности элементов нужно учитывать их положение в Периодической системе.

Электроотрицательность увеличивается:

- в периоде слева направо (с увеличением порядкового номера)

- в группе снизу вверх (с уменьшением порядкового номера)

Определим положение элементов в Периодической системе:

- Кремний (Si): 3-й период, 4-я группа, главная подгруппа (IVA)

- Фосфор (P): 3-й период, 5-я группа, главная подгруппа (VA)

- Сера (S): 3-й период, 6-я группа, главная подгруппа (VIA)

Все три элемента находятся в одном периоде, поэтому их электроотрицательность увеличивается в ряду: Si, P, S.

Основные понятия и формулы

ПонятиеОпределение
Электроотрицательность Способность атома элемента притягивать к себе электроны при образовании химической связи
Степень окисления Условный заряд атома в соединении, вычисленный исходя из предположения, что все связи в соединении ионные
Валентность Способность атома образовывать определенное число химических связей с другими атомами
Правило суммы степеней окисления Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю, а в сложном ионе – заряду иона

Высшие и низшие степени окисления элементов

Высшая степень окисления элемента обычно равна номеру группы, в которой он находится в Периодической системе. Низшая степень окисления неметалла равна (8 - номер группы).

ЭлементВысшая степень окисленияНизшая степень окисления
Азот (N) +5 -3
Сера (S) +6 -2
Хлор (Cl) +7 -1
Марганец (Mn) +7 +2
Железо (Fe) +6 +2

Задание 3 ЕГЭ: ПРАКТИКА

Закрепите теорию на практике! Попробуйте решить несколько вариантов задания 3.

Начать практику (Задание 3)