Πώς γράφετε χημικούς τύπους με αριθμούς οξείδωσης;
Κατανόηση αριθμών οξείδωσης
* Ορισμός: Οι αριθμοί οξείδωσης αντιπροσωπεύουν την υποθετική φόρτιση που θα είχε ένα άτομο εάν όλοι οι δεσμοί του ήταν 100% ιοντικοί.
* Κανόνες: Υπάρχουν συγκεκριμένοι κανόνες για τον προσδιορισμό των αριθμών οξείδωσης. Εδώ είναι τα βασικά:
* Στοιχειώδης μορφή: Ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου στην καθαρή του, μη συμβαλλόμενη κατάσταση είναι πάντα 0. (Π.χ., O2, Na, Cl2)
* μονοτομικά ιόντα: Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονατομικού ιόντος είναι ίσος με την χρέωση του. (π.χ., Na + =+1, cl -=-1)
* Ομάδα 1: Τα στοιχεία στην ομάδα 1 (αλκαλικά μέταλλα) έχουν αριθμό οξείδωσης +1.
* Ομάδα 2: Τα στοιχεία της ομάδας 2 (μέταλλα αλκαλικής γης) έχουν αριθμό οξείδωσης +2.
* αλογόνα: Τα αλογόνα έχουν συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης -1, εκτός από όταν συνδυάζονται με οξυγόνο ή άλλο αλογόνο.
* οξυγόνο: Το οξυγόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης -2, εκτός από τα υπεροξείδια (π.χ., H2O2, όπου είναι -1).
* υδρογόνο: Το υδρογόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης +1, εκτός από το όταν συνδυάζεται με μέταλλα (π.χ., NAH, όπου είναι -1).
* Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε μια ουδέτερη ένωση πρέπει να είναι ίσο 0.
* Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε ένα πολυατομικό ιόν πρέπει να ισούται με το φορτίο του ιόντος
Γράφοντας χημικές φόρμουλες
1. Προσδιορίστε τα στοιχεία: Προσδιορίστε τα στοιχεία που υπάρχουν στην ένωση.
2. Προσδιορίστε τους αριθμούς οξείδωσης: Χρησιμοποιήστε τους κανόνες που αναφέρθηκαν παραπάνω για να αντιστοιχίσετε αριθμούς οξείδωσης σε κάθε στοιχείο.
3. Εξισορρόπηση των χρεώσεων: Βεβαιωθείτε ότι το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης στην ένωση ισούται με το μηδέν. Ρυθμίστε τους δείκτες των στοιχείων όπως απαιτείται για την επίτευξη αυτής της ισορροπίας.
Παραδείγματα
* νερό (H2O):
* Το H έχει αριθμό οξείδωσης +1.
* O έχει αριθμό οξείδωσης -2.
* Για να ισορροπήσουμε, χρειαζόμαστε δύο άτομα υδρογόνου (+1 το καθένα) για κάθε άτομο οξυγόνου (-2).
* Φόρμουλα:h₂o
* διοξείδιο του άνθρακα (CO2):
* O έχει αριθμό οξείδωσης -2.
* Για να ισορροπήσει, ο άνθρακας πρέπει να έχει αριθμό οξείδωσης +4.
* Φόρμουλα:Co₂
* οξείδιο σιδήρου (iii) (Fe2O3):
* Ο σίδηρος έχει αριθμό οξείδωσης +3 (που υποδεικνύεται από τον ρωμαϊκό αριθμό III).
* Το οξυγόνο έχει αριθμό οξείδωσης -2.
* Για να ισορροπήσουμε, χρειαζόμαστε δύο άτομα σιδήρου (+3 το καθένα) για κάθε τρία άτομα οξυγόνου (-2 το καθένα).
* Φόρμουλα:Fe₂o₃
* Θειικό ιόν (SO₄2⁻):
* Το οξυγόνο έχει αριθμό οξείδωσης -2.
* Το συνολικό φορτίο του ιόντος είναι -2.
* Για να ισορροπήσει, το θείο πρέπει να έχει αριθμό οξείδωσης +6.
* Formula:So₄²⁻
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ρωμαϊκά αριθμητικά: Οι ρωμαϊκοί αριθμοί χρησιμοποιούνται για να υποδεικνύουν τον αριθμό οξείδωσης ενός μετάλλου όταν έχει πολλαπλές πιθανές καταστάσεις οξείδωσης (π.χ. οξείδιο σιδήρου (II), FeO, οξείδιο σιδήρου (III), Fe2O3).
* Πρακτική: Είναι απαραίτητο να εξασκηθούν ο καθορισμός των αριθμών οξείδωσης και η γραφή χημικών τύπων για να γίνουν ικανοί.
* Εξαιρέσεις: Ενώ οι γενικοί κανόνες για τον προσδιορισμό των αριθμών οξείδωσης είναι χρήσιμοι, υπάρχουν πάντα εξαιρέσεις. Συμβουλευτείτε ένα αξιόπιστο εγχειρίδιο χημείας ή πόρο για πιο εμπεριστατωμένες πληροφορίες.
