Σθένος, Καταστάσεις Οξείδωσης και Χημική Αντιδραστικότητα

Εισαγωγή

Οι φυσικές ιδιότητες των ατόμων που υπάρχουν στον περιοδικό πίνακα ταξινομούνται με τη βοήθεια του σθένους και κατάσταση οξείδωσης. Ωστόσο, και τα δύο συνδέονται κατά κάποιο τρόπο μεταξύ τους. Υπάρχουν πολλά στοιχεία, τα οποία θεωρούνται και το σύμβολο της χημείας. Ακόμα, οι τρεις ομάδες στοιχείων συζητούνται από τον περιοδικό πίνακα, συμπεριλαμβανομένων των ομάδων I, II και III. Η δομή της Ομάδας Ι του περιοδικού πίνακα περιέχει το ένα ηλεκτρόνιο που υπάρχει στο εξωτερικό περίβλημα. Αντιδρούν με το άλλο χημικό ενώ απελευθερώνουν ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο από τη δομή του, δημιουργώντας ένα σθένος ενός.

Σθένος 

Το Σθένος ενός στοιχείου ορίζεται ως το μέτρο των στοιχείων που συνδυάζουν χωρητικότητα. Με απλά λόγια, αυτό μπορεί να οριστεί ως ο αριθμός των ηλεκτρονίων που αποκτώνται ή χάνονται από ένα άτομο για να ληφθεί μια σταθερή ηλεκτρονική διαμόρφωση.

Κατάσταση οξείδωσης 

Ένας άλλος όρος που μπορείτε να ακούσετε στις χημικές αντιδράσεις, ειδικά στη χημεία, είναι η κατάσταση οξείδωσης. Η κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου καθορίζει τον συνολικό αριθμό των ηλεκτρονίων που λαμβάνονται και χάνονται από το ίδιο το άτομο. Ωστόσο, και τα δύο valence και η οξείδωση είναι οι κοινές ιδιότητες ενός στοιχείου που απαιτεί τη βοήθεια ηλεκτρονικής διαμόρφωσης για περαιτέρω κατανόηση.

Τι είναι οι καταστάσεις σθένους και οξείδωσης για ένα άτομο;

Συνήθως, τα ηλεκτρόνια που υπάρχουν στο πιο εξωτερικό κέλυφος ονομάζονται συνήθως σθένος ηλεκτρόνια. Ωστόσο, ο αριθμός αυτών των ηλεκτρονίων καθορίζει περαιτέρω το σθένος ενός ατόμου.

• Συνήθως, το σθένος των στοιχείων του p-block και του s-block του πρωτεύοντος περιοδικού πίνακα λαμβάνεται με τη βοήθεια της υπολογιστικής μεθόδου που περιλαμβάνει οκτώ μείον τον αριθμό αυτών των ηλεκτρονίων ή μόνο με τον υπολογισμό του αριθμού των ηλεκτρονίων σθένους.

Παραδείγματα :Ο άνθρακας έχει ατομικό αριθμό 6 και 4 ηλεκτρόνια σθένους  στο εξωτερικό του περίβλημα.

Άρα, το σθένος του είναι 4. 

Το άζωτο έχει ατομικό αριθμό 7 και 5 ηλεκτρόνια σθένους. Άρα, σθένος =8-5=3

• Ωστόσο, για τα στοιχεία μπλοκ d και f που υπάρχουν στον περιοδικό πίνακα, ο Υπολογισμός του σθένους δεν βασίζεται μόνο στο ηλεκτρόνιο σθένους αλλά και στα τροχιακά ηλεκτρόνια d και f. Επιπλέον, τα σθένη του μπλοκ f και d συνήθως αντιπροσωπεύονται ως 2 και 3. Παράδειγμα:Το σκάνδιο (Z=21) έχει 2,8,9,2 ηλεκτρόνια ανά φλοιό και τα ηλεκτρόνια του d και f είναι 11, οπότε το σθένος του =- (8-11) =3

Ο αριθμός οξείδωσης όλων των στοιχείων αντιπροσωπεύει περαιτέρω την κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου που βρίσκεται σε μια χημική ένωση. Επίσης, θεωρείται εικαστικό όταν όλα τα άτομα συνδέονται μεταξύ τους σχηματίζοντας τα ιοντικά στοιχεία. Ο αριθμός οξείδωσης αντιπροσωπεύει περαιτέρω τη βέβαιη, την αρνητική και την κατάσταση μηδέν.

• Ο πιο απαιτητικός αριθμός οξείδωσης όλων των στοιχείων μπορεί να συμβολιστεί με το +8 στο ξένο, το ρουθήνιο, το ιρίδιο, το όσμιο και το χασσίου. Ωστόσο, ορισμένες πολύπλοκες μορφές πλουτωνίου μπορούν επίσης να μαρτυρούν αυτούς τους δεσμούς.
• Η χαμηλότερη ποσότητα κατάστασης μπορεί να υποδηλωθεί περαιτέρω με το -4 για ορισμένες ομάδες άνθρακα.
• Οι αυξήσεις στον αριθμό οξείδωσης όλων των στοιχείων με τη βοήθεια της χημικής αντίδρασης ορίζονται ως οξείδωση, όπου απώλειες ηλεκτρονίων, συμπεριλαμβανομένης της μείωσης των ατόμων, πραγματοποιούνται επίσης με κάποια προσθήκη των ηλεκτρονίων.

Τι είναι η χημική αντιδραστικότητα;

Στη χημεία, η χημική αντιδραστικότητα ορίζεται ως η κατάσταση κατά την οποία μια ουσία εκτελεί μια χημική αντίδραση. Μπορεί να λάβει μέρος με δύο τρόπους, είτε μόνο του είτε με τη βοήθεια άλλων ορυκτών. Πραγματοποιείται περαιτέρω με μια συνολική απελευθέρωση ενέργειας.

• Η αντιδραστικότητα  αναφέρεται είτε στη χημική αντίδραση μιας μεμονωμένης ουσίας  είτε σε δύο ή  περισσότερες ουσίες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους
• Αναφέρεται επίσης στη συστηματική μελέτη συνόλων αντιδράσεων αυτών των δύο ειδών.

Επιπλέον, η χημική αντιδραστικότητα μιας μεμονωμένης ουσίας εξετάζει περαιτέρω τις συμπεριφορές των αντιδρώντων όπου περιλαμβάνει:

• Σχηματισμός νέων ουσιών με την προσθήκη των ατόμων από το ένα στοιχείο στο άλλο.
• Αποσύνθεση
• Αλληλεπίδραση με δύο ή περισσότερα αντιδρώντα για να σχηματίσει τον ίδιο αριθμό προϊόντων.
  
  

Ποιες περιοδικές τάσεις εντοπίζονται στην κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων;

Οι περιοδικοί πίνακες σθένους αξιοποιούνται στην κατάσταση οξείδωσης των στοιχείων με τη βοήθεια των ακόλουθων λόγων:

• Παραλλαγή του αριθμού οξείδωσης σε μία μόνο περίοδο
• Ενώ πηγαίνετε από αριστερά προς τα δεξιά σε έναν περιοδικό πίνακα σθένους, ο αριθμός των ηλεκτρονίων μπορεί να αλλάξει με μια αύξηση από 1 έως 8. Ωστόσο, όταν αναμιγνύεται με Ο ή Η, ο αριθμός των στοιχείων αυξάνεται από 1-4 και στη συνέχεια φτάνει στο 0. 
• Για παράδειγμα, εξετάστε δύο ενώσεις με Οξυγόνο Na2O και F2O. Στην ένωση F2O, η ηλεκτραρνητικότητα του F είναι μεγαλύτερη από αυτή του Οξυγόνου. Για αυτόν τον λόγο, κάθε άτομο F θα δεσμεύεται με ένα ηλεκτρόνιο από την ένωση Οξυγόνου.
• Επιπλέον, ο αριθμός οξείδωσης όλων των στοιχείων εξασφαλίζει το φορτίο που κατέχει το άτομο λόγω του κέρδους ή της απώλειας των ηλεκτρονίων του που υπάρχουν στο μόριο.
• Παραλλαγή του αριθμού οξείδωσης σε μία ομάδα
• Ωστόσο, όταν μετακινούμαστε κάτω από μια ομάδα, δεν υπάρχει αλλαγή στον αριθμό ηλεκτρονίων σθένους . Εξαιτίας αυτού, όλα τα στοιχεία μιας μεμονωμένης ομάδας έχουν το ίδιο σθένος.

Πώς να βρείτε το σθένος ενός στοιχείου;

Η ευκολότερη μέθοδος για τον προσδιορισμό του σθένους ενός στοιχείου είναι η βοήθεια του περιοδικού πίνακα. Σε αυτόν τον πίνακα, τα στοιχεία είναι ταξινομημένα σε ομάδες και τα στοιχεία που υπάρχουν σε αυτές τις ομάδες, συμπεριλαμβανομένου του 1-8,  έχουν το ίδιο σθένος με άλλα στην ομάδα τους. Για παράδειγμα, τα στοιχεία της ομάδας 8  περιέχει l 8 ηλεκτρόνια με υψηλή σταθερότητα.

Συμπέρασμα

Σύμφωνα με τις πληροφορίες, διαπιστώνεται έτσι ότι το σθένος των στοιχείων μετριέται με την ικανότητα δέσμευσης με τις άλλες μορφές στοιχείων με τη μορφή χημικών αντιδράσεων. Ωστόσο, δεν θα υπάρξει όριο εάν οι ποσότητες των ηλεκτρονίων υπάρχουν σε πλήρη κατάσταση. Για να εκτελέσετε τον υπολογισμό, οι αριθμοί των ηλεκτρονίων που παραμένουν έξω στο εξωτερικό περίβλημα καθορίζουν το σθένος του στοιχείου.