Ποιο είναι το εύρος ενός αριθμού οξείδωσης σε ενώσεις με άνθρακα;
* -4: Αυτή είναι η χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης που μπορεί να επιτύχει, όπως φαίνεται στο μεθάνιο (CH4). Εδώ, ο άνθρακας σχηματίζει τέσσερις μεμονωμένους δεσμούς με υδρογόνο, το οποίο είναι λιγότερο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα.
* +4: Αυτή είναι η υψηλότερη κατάσταση οξείδωσης που μπορεί να επιτύχει, όπως φαίνεται στο διοξείδιο του άνθρακα (CO2). Εδώ, ο άνθρακας σχηματίζει διπλούς δεσμούς με οξυγόνο, το οποίο είναι πιο ηλεκτροαρνητικό από τον άνθρακα.
* Ενδιάμεσες τιμές: Ο άνθρακας μπορεί επίσης να έχει καταστάσεις οξείδωσης μεταξύ -4 και +4, όπως φαίνεται σε διάφορες οργανικές και ανόργανες ενώσεις. Για παράδειγμα, στην αιθανόλη (CH3CH2OH), ο άνθρακας που συνδέεται με την υδροξυλομάδα (ΟΗ) έχει κατάσταση οξείδωσης -1.
Παράγοντες που επηρεάζουν την κατάσταση οξείδωσης του άνθρακα:
* Ηλεκτροαρνητικότητα των δεσμευμένων ατόμων: Όσο πιο ηλεκτροαρνητικά είναι τα άτομα που συνδέονται με τον άνθρακα, τόσο πιο θετική είναι η οξείδωση του.
* Αριθμός ομολόγων σε ηλεκτροαρνητικά άτομα: Όσο περισσότεροι δεσμοί άνθρακα σχηματίζονται με ηλεκτροαρνητικά άτομα, τόσο πιο θετική είναι η οξείδωση του.
* Παρουσία διπλών ή τριπλών δεσμών: Οι διπλοί και τριπλοί δεσμοί αυξάνουν το θετικό φορτίο σε άνθρακα σε σύγκριση με τους μεμονωμένους δεσμούς.
Προσδιορισμός της κατάστασης οξείδωσης:
Μπορείτε να υπολογίσετε την κατάσταση οξείδωσης του άνθρακα σε μια ένωση ακολουθώντας αυτά τα βήματα:
1. Αντιστοιχίστε τις καταστάσεις οξείδωσης +1 σε υδρογόνο, -2 σε οξυγόνο (εκτός από υπεροξείδια) και -1 σε αλογόνα (εκτός από τις ενώσεις μεταξύ των διαλυτών).
2. Ρυθμίστε το άθροισμα όλων των καταστάσεων οξείδωσης στην ένωση ίση με το συνολικό φορτίο της ένωσης (που είναι συνήθως μηδέν).
3. Επίλυση για την κατάσταση οξείδωσης του άνθρακα.
Παράδειγμα:
Σε φορμαλδεΰδη (CH2O):
* Κατάσταση οξείδωσης H =+1
* Κατάσταση οξείδωσης O =-2
* Συνολική χρέωση =0
Επομένως, 2 (+1) + x + (-2) =0
x =0
Η κατάσταση οξείδωσης του άνθρακα σε φορμαλδεΰδη είναι 0.
