Hogyan lehet megtalálni az oxidáció számát?

Tartalom

• szakaszában
• 1. rész Az oxidációs szám meghatározása a kémiai szabályok alapján
• 2. rész Határozza meg az atomok oxidációs számát, amelyek nem követik a meghatározott szabályokat

Ebben a cikkben: Határozzuk meg az oxidációs számokat a kémiai szabályok alapján.Hozzuk meg az atomok oxidációs számát, amelyek nem követik a meghatározott szabályokat?

A kémiában az "oxidáció" és a "redukció" kifejezések olyan reakciókra utalnak, amelyek során egy atom (vagy atomcsoport) elektronokat veszít vagy nyer. Az oxidációs számok az atomokhoz (vagy atomcsoportokhoz) rendelt számok, amelyek segítenek a vegyészeknek megtudni, hogy hány elektronot lehet átvinni, és hogy egy reagens oxidálódik-e vagy redukálódik-e a reakció során. Az az eljárás, amellyel az atomoknak atomizálási számot rendelnek, az atomok töltésétől és a molekulák kémiai összetételétől függően egyszerű lehet, hogy nagyon bonyolult legyen. A dolgok további bonyolítása érdekében egyes atomoknak kettőnél több oxidációs száma lehet. Szerencsére az oxidációs szám meghatározását jól definiált szabályok szabályozzák, amelyek könnyen végrehajthatók, bár hasznos lehet a kémia és az algebra ismerete.

szakaszában

1. rész Az oxidációs szám meghatározása a kémiai szabályok alapján

1. 
   

   
   Határozza meg, hogy az Ön által dolgozott termék elemi atom. Az elemi atomok oxidációs száma, szabad és nem kombinálva más elemekkel, mindig 0. Ez igaz az atomokra, amelyek elemi formáját ez az egyszerű atom képezi, hanem az atomokra is, amelyeknek az elemi alakja diatómás vagy poliatomikus.
   • Például Al_(S) és Cl₂ mindkettő oxidációs száma 0, mivel elemi, nem kombinált formában vannak.
   • Vegye figyelembe, hogy a kén elemi formája, S₈vagy oktaszulfur, bár szabálytalan, az oxidációs száma 0.

2. 
   

   
   
   
   Azonosítsa, hogy a kérdéses termék ionizált formában van-e. Az ionok oxidációs száma megegyezik töltésükkel. Ez igaz azokra az ionokra, amelyek nem kapcsolódnak más elemekkel, hanem azokra az ionokra is, amelyek egy ionos vegyület részét képezik.
   • Például a Cl-ion oxidációs száma -1.
   • A Cl ion rendelkezik mindig -1 oxidációs száma, ha a NaCl vegyület része. Mivel a Na-ion töltése definíció szerint +1, tudjuk, hogy a Cl-ion töltése -1. Így oxidációs száma mindig -1.

3. 
   

   
   A fémionok esetében több oxidációs szám is lehet. Sok fém elemnek egynél több terhelése van. Például a vas (Fe) ionizált formában lehet +2 vagy +3 töltéssel. A fémionok töltése (és ezért oxidációs számaik) meghatározható a vegyület többi atomjának töltései függvényében, amelynek részét képezik, vagy pedig a római számok használatával, amikor az információ e (mint a mondatban: "A vasion (III) töltése +3").
   • Vegyünk például egy alumínium-fémiont tartalmazó vegyületet. Az AlCl vegyület₃ teljes töltése 0. Tudjuk, hogy a Cl-ionok töltése -1 és a vegyületben 3 van, tehát az Al-ionnak +3 töltéssel kell rendelkeznie, hogy a teljes töltés az összes ion ionszáma 0. Ezért az Al oxidációs száma +3.

4. 
   

   
   
   
   Adjon hozzá oxigént oxidációs számmal -2 (kivéve). -ban legtöbb Egyes esetekben az oxigénatomok oxidációs száma -2. Van néhány kivétel e szabály alól:
   • Ha az oxigén elemi állapotban van (O₂) oxidációs száma 0, mint az összes elemi atom esetében.
   • Ha az oxigén része a peroxid, akkor oxidációs száma -1. A peroxidok olyan vegyületek osztálya, amelyek egyszerű oxigén-oxigén (vagy peroxid anion) kötéssel rendelkeznek₂). Például a H molekulájában₂O₂ (hidrogén-peroxid), az oxigén oxidációs száma (és töltése) -1.
   • Ha az oxigén fluorhoz kötődik, annak oxidációs száma +2. További információkért olvassa el a fluort tartalmazó szabályokat ebben a cikkben később.

5. 
   

   
   Rendeljen hozzá +1 oxidációs számot a hidrogénhez (kivéve). Az oxigént illetően a hidrogén oxidációjának száma kivételes esetekben megengedett. Általában a hidrogén oxidációjának száma +1 (kivéve, ha ismét elemi formájában van, H₂). Különleges úgynevezett hibrid vegyületek esetében azonban a hidrogén oxidációs száma -1.
   • Például a H molekulájában₂Ó, tudjuk, hogy a hidrogén oxidációs száma +1, mert az oxigén töltése -2, és 2 + 1 töltésre van szükségünk, hogy a vegyület teljes töltése 0 legyen.A nátrium-hidroxid, NaH, hibrid formájában azonban a hidrogén oxidációs száma -1, mivel a Na-ionok töltése +1; ezért ahhoz, hogy a vegyület teljes töltése nulla legyen, a hidrogén töltésnek (és így annak oxidációs számának) -1-nek kell lennie.

6. 
   

   
   Fluornak van mindig oxidációs száma -1. Mint már említettük, bizonyos elemek oxidációjának száma sok okból változhat (ez a helyzet fémionok, peroxidok oxigénatomjai stb. Esetén). A fluor oxidációs száma azonban -1, és ez soha nem változik. Ennek oka az a tény, hogy a fluor a leginkább elektronegatív elem - más szavakkal, az elemnek van a legkevésbé esélye arra, hogy valamelyik elektronát megadja, és amely valószínűleg veszi fel vagy egy másik elem elektronja (i). Ezért a díja nem változik.

7. 
   

   
   Vegyük egy vegyület oxidációs számát egyenlőnek a vegyület töltésével. A vegyület összes atomjának oxidációs számának összegének meg kell egyeznie a vegyület töltésével. Például, ha egy vegyületet nem töltöttek fel, az összes atomjának oxidációs számának összegének 0-nak kell lennie; ha a vegyület többszörösatomú töltés-ion -1, akkor az oxidációs számok összegének -1-nek kell lennie, és így tovább.
   • Ez egy jó módszer annak ellenőrzésére, hogy jól elvégezte-e a munkáját - ha a vegyület oxidációs számainak összege nem egyezik meg a vegyület teljes töltésével, akkor biztos lehet benne, hogy hibát követett el. valahol az oxidációs szám meghatározásában.

2. rész Határozza meg az atomok oxidációs számát, amelyek nem követik a meghatározott szabályokat

1. 
   

   
   Keressen olyan atomokat, amelyek nem rendelkeznek szabályokkal az oxidációs számok hozzárendelésére. Egyes atomok esetében nincs különös szabály az oxidációs számuk meghatározására. Ha atomja nem jelenik meg az előző bekezdésekben, és nem biztos benne a töltésében (ha például egy nagyobb vegyület része, és az egyedi töltését nem kapja meg neked), akkor keresse meg az atom oxidációjának számát az eltávolítás útján. Először meg kell határoznia a vegyület többi atomjának oxidációs számát, mielőtt meghatározná az érdeklődő atom számát a vegyület teljes töltése alapján.
   • Például a Na vegyületben₂SO₄, a kén (S) töltése ismeretlen - csak annyit mondhatunk, hogy töltése különbözik a 0-tól, mert nem az elemi formájában. Jó jelölés ezen oxigénszám meghatározására szolgáló algebrai módszer alkalmazására.

2. 
   

   
   Keresse meg a vegyület többi elemének oxidációs számát. Az oxidációs szám meghatározására szolgáló kémiai szabályok alapján keresse meg a vegyület többi atomjának oxidációs számát. Vegye figyelembe az O, H atomok stb. Kivételes eseteit.
   • Az előző szakaszban ismertetett kémiai szabályokat követve tudjuk, hogy a Na vegyületben₂SO₄ a Na-ionok töltése (és ezért oxidációs száma) +1, az oxigénatomok oxidációs száma pedig -2.

3. 
   

   
   Minden atomnál szorozzuk meg számukat oxidációs számukkal. Most, hogy tudjuk az atomok oxidációs számát, kivéve az érdeklődő atomot, figyelembe kell vennünk, hogy ezeknek az atomoknak többször is megjelenhetnek a vegyületben. Szorozzuk meg az atomok numerikus együtthatóját (indexben írva a vegyületben lévő atom kémiai szimbóluma után) az oxidációs számmal.
   • A Na vegyületben₂SO₄tudjuk, hogy 2 Na atom és 4 O atom található. Tehát meg kell szoroznunk a +1-t (a Na oxidációjának számát) 2-vel, hogy 2-t kapjunk, majd meg kell szoroznunk -2-t ( O) oxidációja 4-gyel, hogy -8 eredményt kapjunk.

4. 
   

   
   Adja hozzá az eredményeket. Adjuk hozzá a szorzás eredményeit az oxidációs szám eléréséhez nélkül vegye figyelembe a számunkra érdekes atom oxidációjának számát.
   • Na példájában₂SO₄, a 2-et és -8-at kellett volna hozzáadni -6-hoz.

5. 
   

   
   Számítsa ki az ismeretlen oxidációs számot a vegyület töltése alapján. Most már rendelkezik az összes szükséges információval ahhoz, hogy egyszerű algebrai szabályok segítségével megtalálhassa az érdeklődésre számot tartó oxidációs számot. Hozzon létre egy egyenletet, amely szerint az előző lépések eredményei plusz az ismeretlen oxidációs szám megegyeznek a vegyület teljes töltésével. Más szavakkal: (Az ismert oxidációs számok összege) + (ismeretlen oxidációs szám) = (vegyület töltése).
   • Na példájával₂SO₄A következőképpen teheti meg:
     • (Az ismert oxidációs számok összege) + (ismeretlen oxidációs szám) = (vegyület töltése)
     • -6 + S = 0
     • S = 0 + 6
     • S = 6. S oxidációs száma megegyezik 6 a Na vegyületben₂SO₄.