Πώς αντιστοιχίζετε αριθμούς οξείδωσης για μεταβατικά στοιχεία;

Η ανάθεση αριθμών οξείδωσης για στοιχεία μετάβασης μπορεί να είναι δύσκολη, καθώς συχνά παρουσιάζουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης. Ακολουθεί μια ανάλυση της διαδικασίας:

1. Κανόνες που πρέπει να θυμάστε:

* Δωρεάν στοιχεία: Ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου στην στοιχειώδη μορφή του είναι πάντα 0.

* μονοτομικά ιόντα: Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονατομικού ιόντος είναι ίσος με την χρέωση του. Για παράδειγμα, Fe 2+ έχει αριθμό οξείδωσης +2.

* οξυγόνο: Το οξυγόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης -2, εκτός από τα υπεροξείδια (όπου είναι -1) και σε ενώσεις με φθόριο (όπου είναι θετικό).

* υδρογόνο: Το υδρογόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης +1, εκτός από τα μεταλλικά υδρίδια όπου είναι -1.

* Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης: Σε μια ουδέτερη ένωση, το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων πρέπει να ισούται με μηδέν. Σε ένα πολυατομικό ιόν, το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης πρέπει να ισούται με το φορτίο του ιόντος.

2. Στρατηγικές για μεταβατικά στοιχεία:

* γνωστές καταστάσεις οξείδωσης: Ορισμένα στοιχεία μετάβασης έχουν κοινές καταστάσεις οξείδωσης. Για παράδειγμα,

* Το χρωμίου έχει συχνά καταστάσεις οξείδωσης +2, +3 και +6.

* Το μαγγάνιο συνήθως έχει καταστάσεις οξείδωσης +2, +4, +6 και +7.

* Ο σίδηρος είναι συνήθως +2 ή +3.

* Χρησιμοποιήστε τα άλλα στοιχεία: Εάν γνωρίζετε τους αριθμούς οξείδωσης των άλλων στοιχείων στην ένωση, μπορείτε να συμπεράνετε τον αριθμό οξείδωσης του στοιχείου μετάβασης. Για παράδειγμα, στο kmno ₄ :

* Το κάλιο (Κ) έχει κατάσταση οξείδωσης +1.

* Το οξυγόνο (Ο) έχει κατάσταση οξείδωσης -2.

* Για να εξισορροπήσει τις χρεώσεις, το μαγγάνιο (MN) πρέπει να έχει κατάσταση οξείδωσης +7:(+1) +(+7) +4 (-2) =0

* ανιονικά προσδέματα: Όταν τα στοιχεία μετάβασης σχηματίζουν σύμπλοκα με ανιονικά προσδέματα (όπως CL-, CN-), η κατάσταση οξείδωσης του μετάλλου υπολογίζεται αφαιρώντας το συνολικό αρνητικό φορτίο από το συνολικό φορτίο του συμπλέγματος. Για παράδειγμα, στο [Fe (CN) ₆ ] 4- :

* Το κυανίδιο (CN-) έχει φορτίο -1.

* Το συνολικό φορτίο του συμπλόκου είναι -4.

* Η κατάσταση οξείδωσης του σιδήρου (Fe) υπολογίζεται ως +2:-4 -(6 x -1) =+2

3. Παραδείγματα:

* fecl 3 : Το χλώριο (CL) έχει αριθμό οξείδωσης -1. Για να ισορροπήσει, ο σιδήρου (FE) πρέπει να έχει κατάσταση οξείδωσης +3:(+3) +3 (-1) =0

* cr 2 O 7 2- : Το οξυγόνο (Ο) έχει αριθμό οξείδωσης -2. Το συνολικό φορτίο του διχρωμικού ιόντος είναι -2. Για να ισορροπήσει, το χρωμίου (CR) πρέπει να έχει κατάσταση οξείδωσης +6:2 (+6) +7 (-2) =-2

* [Co (NH 3 ) 6 ] Cl 3 : Αμμωνία (NH 3 ) είναι ουδέτερο. Το χλωριούχο (CL) έχει αριθμό οξείδωσης -1. Για να ισορροπήσει, το κοβάλτιο (CO) πρέπει να έχει κατάσταση οξείδωσης +3:(+3) +3 (-1) =0

Σημαντικές σημειώσεις:

* καταστάσεις μεταβλητής οξείδωσης: Πολλά στοιχεία μετάβασης παρουσιάζουν πολλαπλές καταστάσεις οξείδωσης, οπότε ο αριθμός οξείδωσης μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη συγκεκριμένη ένωση.

* Όχι πάντα ακέραιες τιμές: Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου μετάβασης μπορεί να μην είναι ακέραιος.

* Τυπική χρέωση: Οι αριθμοί οξείδωσης είναι ένα επίσημο σύστημα φορτίου και δεν αντιπροσωπεύουν απαραιτήτως την πραγματική κατανομή των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο.

Επιτρέψτε μου να ξέρω αν έχετε συγκεκριμένα παραδείγματα που θέλετε να εργαστείτε!