Πώς καθορίζεται η κατάσταση οξείδωσης μεταβατικού μετάλλου από τον χημικό τύπο;
1. Κατανοήστε τις καταστάσεις οξείδωσης
* Ορισμός: Η κατάσταση οξείδωσης (ή ο αριθμός οξείδωσης) είναι μια υποθετική φόρτιση που θα είχε ένα άτομο εάν όλοι οι δεσμοί του ήταν 100% ιοντικοί.
* Κανόνες:
* Η κατάσταση οξείδωσης ενός ελεύθερου στοιχείου (όπως το NA, CL2, κλπ.) Είναι πάντα 0.
* Το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης σε ουδέτερη ένωση πρέπει να ισούται με 0.
* Το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης σε ένα πολυατομικό ιόν πρέπει να ισούται με το φορτίο του ιόντος.
* Τα μέταλλα της ομάδας 1 έχουν κατάσταση οξείδωσης +1.
* Η ομάδα 2 μέταλλα έχουν κατάσταση οξείδωσης +2.
* Τα αλογόνα (ομάδα 17) συνήθως έχουν κατάσταση οξείδωσης -1 (εκτός από ενώσεις με οξυγόνο).
* Το οξυγόνο έχει συνήθως κατάσταση οξείδωσης (εκτός από υπεροξείδια, όπου είναι -1).
2. Προσδιορίστε το μεταβατικό μέταλλο
Τα μεταβατικά μέταλλα βρίσκονται στο d-block του περιοδικού πίνακα. Μπορούν να έχουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης.
3. Αναλύστε τον χημικό τύπο
* Προσδιορίστε άλλα στοιχεία: Προσδιορίστε τις καταστάσεις οξείδωσης των άλλων στοιχείων στην ένωση χρησιμοποιώντας τους παραπάνω κανόνες.
* Χρησιμοποιήστε το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης κανόνας:
* Για μια ουδέτερη ένωση:Το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης όλων των στοιχείων πρέπει να είναι ισοδύναμο μηδέν.
* Για ένα πολυατομικό ιόν:το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης όλων των στοιχείων πρέπει να ισούται με την επιβάρυνση του ιόντος.
4. Λύστε για την κατάσταση οξείδωσης του μεταβατικού μετάλλου
Έστω τα «Χ» να αντιπροσωπεύουν την κατάσταση οξείδωσης του μεταβατικού μετάλλου. Ρυθμίστε μια εξίσωση:
(x * Αριθμός ατόμων μετάβασης μετάλλων) + (άθροισμα καταστάσεων οξείδωσης άλλων στοιχείων) =0 (για ουδέτερη ένωση)
Ή
(x * Αριθμός ατόμων μετάβασης μετάλλων) + (άθροισμα καταστάσεων οξείδωσης άλλων στοιχείων) =φορτίο του ιόντος (για ένα πολυατομικό ιόν)
Παράδειγμα:Προσδιορίστε την κατάσταση οξείδωσης του σιδήρου στο Fe2O3.
1. Προσδιορίστε το μεταβατικό μέταλλο: Σίδερο (Fe)
2. Άλλα στοιχεία: Το οξυγόνο (Ο) έχει κατάσταση οξείδωσης -2.
3. Ρυθμίστε την εξίσωση: (2 * x) + (3 * -2) =0
4. Επίλυση για x: 2x - 6 =0, 2x =6, x =+3
Επομένως, η κατάσταση οξείδωσης του σιδήρου στο Fe2O3 είναι +3.
Σημαντικές σημειώσεις:
* Ορισμένα μεταβατικά μέταλλα έχουν κοινές καταστάσεις οξείδωσης, αλλά είναι πάντα καλύτερο να χρησιμοποιείτε τους κανόνες για να τις υπολογίσετε.
* Μερικές φορές, τα μεταβατικά μέταλλα μπορούν να παρουσιάσουν περισσότερες από μία κατάσταση οξείδωσης στην ίδια ένωση (π.χ. σε μικτές ενώσεις σθένους). Αυτές οι περιπτώσεις απαιτούν πιο πολύπλοκες εκτιμήσεις.
