Τι είναι ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου;

Ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου σε μια ένωση ή ιόν είναι ένας αριθμός που αντιπροσωπεύει τον αριθμό των ηλεκτρονίων ότι ένα άτομο έχει κερδίσει, χαθεί ή μοιράζεται όταν σχηματίζει χημικό δεσμό. Είναι ένας τρόπος για να παρακολουθείτε τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόνια κατανέμονται σε ένα μόριο.

Εδώ είναι μια κατανομή:

* Αριθμός θετικής οξείδωσης: Υποδεικνύει ότι το άτομο έχει χαθεί ηλεκτρόνια.

* Αριθμός αρνητικής οξείδωσης: Υποδεικνύει ότι το άτομο έχει κερδίσει ηλεκτρόνια.

* Αριθμός οξείδωσης μηδενικού: Υποδεικνύει ότι το άτομο δεν έχει χαθεί ούτε αποκτηθεί ηλεκτρόνια, όπως σε στοιχειώδη μορφή.

Βασικά σημεία:

* Δεν είναι η πραγματική χρέωση: Οι αριθμοί οξείδωσης δεν είναι οι ίδιοι με το πραγματικό φορτίο σε ένα άτομο σε μια ένωση.

* Είναι ένα εργαλείο λογιστικής: Μας βοηθούν να εξισορροπήσουμε τις χημικές εξισώσεις και να κατανοήσουμε τον τρόπο με τον οποίο τα ηλεκτρόνια εμπλέκονται σε αντιδράσεις.

* Μπορεί να είναι ένα κλάσμα: Μερικές φορές, όπως σε σύνθετα ιόντα, ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου μπορεί να είναι ένα κλάσμα.

* έχει εκχωρηθεί βάσει κανόνων: Υπάρχουν συγκεκριμένοι κανόνες που χρησιμοποιούνται για την εκχώρηση αριθμών οξείδωσης.

Κανόνες για την εκχώρηση αριθμών οξείδωσης:

1. Στοιχεία στην ελεύθερη κατάσταση τους: Ο αριθμός οξείδωσης είναι πάντα μηδέν . (π.χ., NA, O2, CL2)

2. μονοτομικά ιόντα: Ο αριθμός οξείδωσης είναι ίσος με το φορτίο του ιόντος. (π.χ., Na + =+1, cl -=-1)

3. Υδρογόνο: Συνήθως +1, αλλά μπορεί να είναι -1 όταν συνδέεται με ένα λιγότερο ηλεκτροαρνητικό στοιχείο (π.χ., NAH).

4. οξυγόνο: Συνήθως -2, εκτός από τα υπεροξείδια (όπως το H2O2) όπου είναι -1, και σε ενώσεις με φθόριο όπου είναι θετικό.

5. Φθορίνη: Πάντα -1.

6. άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε μια ένωση: Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε μια ουδέτερη ένωση είναι πάντα μηδέν .

7. άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε ένα πολυατομικό ιόν: Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε ένα πολυατομικό ιόν ισούται με τη φόρτιση του ιόντος.

Παράδειγμα:

Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό οξείδωσης του θείου στο H2SO4 (θειικό οξύ).

1. Το υδρογόνο έχει αριθμό οξείδωσης +1 (κανόνας 3).

2. Το οξυγόνο έχει αριθμό οξείδωσης (κανόνα 4).

3. Δεδομένου ότι η ένωση είναι ουδέτερη, το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης πρέπει να είναι μηδενικό.

4. Επομένως, αφήστε το "x" να είναι ο αριθμός οξείδωσης του θείου:2 (+1) + x + 4 (-2) =0

5. Επίλυση για x:2 + x - 8 =0

6. Χ =+6.

Έτσι, ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο H2SO4 είναι +6 .

Η κατανόηση των αριθμών οξείδωσης είναι ζωτικής σημασίας για την πρόβλεψη των χημικών αντιδράσεων, την εξισορρόπηση των εξισώσεων και την κατανόηση της συμπεριφοράς των στοιχείων σε διάφορες ενώσεις.