Πώς ένα στοιχείο λαμβάνει αριθμό οξείδωσης;
Τι είναι ένας αριθμός οξείδωσης;
Ένας αριθμός οξείδωσης (που ονομάζεται επίσης κατάσταση οξείδωσης) αντιπροσωπεύει την υποθετική φόρτιση που θα είχε ένα άτομο εάν όλοι οι δεσμοί του ήταν 100% ιοντικοί. Είναι ένα χρήσιμο εργαλείο για την παρακολούθηση της κίνησης ηλεκτρονίων σε χημικές αντιδράσεις και μας βοηθά να εξισορροπήσουμε τις εξισώσεις.
Βασικοί κανόνες για την εκχώρηση αριθμών οξείδωσης:
1. Δωρεάν στοιχεία: Ο αριθμός οξείδωσης ενός στοιχείου στη στοιχειακή του μορφή είναι πάντα 0 . (π.χ., Na, O2, Cu, S8)
2. μονοτομικά ιόντα: Ο αριθμός οξείδωσης ενός μονατομικού ιόντος είναι ίσος με την χρέωση του. (π.χ., Na + =+1, cl -=-1)
3. Υδρογόνο: Το υδρογόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης +1 (Εκτός από τα μεταλλικά υδρίδια όπου είναι -1, όπως το NAH).
4. οξυγόνο: Το οξυγόνο έχει συνήθως έναν αριθμό οξείδωσης -2 (εκτός από υπεροξείδια όπως το H2O2 όπου είναι -1 και σε ενώσεις με φθόριο όπως το 2 όπου είναι +2).
5. Στοιχεία ομάδας 1 (αλκαλικά μέταλλα): Πάντα να έχετε έναν αριθμό οξείδωσης +1 .
6. Πάντα να έχετε έναν αριθμό οξείδωσης +2 .
7. Ομάδα 17 Στοιχεία (αλογόνα): Συνήθως έχουν έναν αριθμό οξείδωσης -1 (εκτός από το αν είναι συνδεδεμένο με οξυγόνο ή πιο ηλεκτροαρνητικό αλογόνο).
8. άθροισμα των αριθμών οξείδωσης σε μια ένωση: Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης όλων των ατόμων σε ουδέτερη ένωση πρέπει να ισούται με μηδέν . Σε ένα πολυατομικό ιόν, το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης πρέπει να ισούται με το φορτίο του ιόντος.
Πώς να αντιστοιχίσετε αριθμούς οξείδωσης:
1. Προσδιορίστε τα στοιχεία: Καταγράψτε τον χημικό τύπο της ένωσης ή ιόντων.
2. Εφαρμόστε τους κανόνες: Ξεκινήστε εφαρμόζοντας τους παραπάνω κανόνες για να προσδιορίσετε τους αριθμούς οξείδωσης των στοιχείων με γνωστές τιμές (π.χ. οξυγόνο, αλκαλικά μέταλλα, αλογόνα).
3. Χρησιμοποιήστε τον κανόνα σχετικά με το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης για να προσδιορίσετε τον άγνωστο αριθμό οξείδωσης.
Παράδειγμα:
Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό οξείδωσης του θείου σε θειικό οξύ (H2SO4):
* h: +1 (κανόνας 3)
* o: -2 (κανόνας 4)
* s:;
Το άθροισμα των αριθμών οξείδωσης πρέπει να ισούται με μηδέν:
2 (+1) + s + 4 (-2) =0
S =+6
Επομένως, ο αριθμός οξείδωσης του θείου στο θειικό οξύ είναι +6.
Σημαντική σημείωση: Οι αριθμοί οξείδωσης είναι ένα εργαλείο λογιστικής και δεν αντιπροσωπεύουν απαραιτήτως τις πραγματικές χρεώσεις σε άτομα σε ένα μόριο. Είναι ιδιαίτερα χρήσιμα για:
* Εξισορρόπηση αντιδράσεων οξειδοαναγωγής
* Πρόβλεψη της συμπεριφοράς των χημικών ειδών
* Κατανόηση του ρόλου των ηλεκτρονίων σε χημικούς μετασχηματισμούς