ОКСИДАЦИОНИ БРОЈ: КОНЦЕПТ, КАКО ГА ИЗВУЋИ И ПРИМЕРИ - ХЕМИЈА - 2026

Број оксидација такође назива стање оксидације, је онај који описује добит или губитак електрона у атому, под претпоставком да је једињење које је део има чисто јонски карактер. Стога, када говоримо о оксидационом броју, претпоставља се да су сви атоми пронађени као јони који електростатички делују.

Иако је стварна слика компликованија него имати јон свуда, оксидациони број је заиста користан за тумачење реакција редукције оксида (редокс). Промена ових бројева открива које су врсте оксидирале или изгубиле електроне или је ли електрони смањени или добијени.

Оксидни слој који покрива украсе и статуе гвожђа сачињен је у делу О2-аниона, где кисеоник има оксидациони број -2. Извор: Драценоис

Јонски набој мононатомског јона одговара његовом оксидационом броју. На пример, оксидни анион, О ^2- , један од најзаступљенијих који се налази у безбројним минералима, има оксидациони број -2. То се тумачи на следећи начин: има два додатна електрона у поређењу са атомом кисеоника у основном стању О.

Оксидациони бројеви лако се израчунавају из молекуларне формуле и често су кориснији и релевантнији када су у питању неорганска једињења упакована у јоне. У међувремену, у органској хемији она нема исти значај, јер су готово све њене везе у суштини ковалентне.

Како добити број оксидације?

Електронеутралност

Збир јонских набоја у једињењу мора бити једнак нули да би био неутралан. Само јони могу имати позитивне или негативне набоје.

Стога треба претпоставити да збир оксидационих бројева мора бити једнак нули. Имајући то у виду и радећи неке аритметичке прорачуне, можемо извући или одредити оксидациони број атома у било ком једињењу.

Валенциас

Валенс није поуздан у одређивању оксидационог броја атома, мада постоји неколико изузетака. На пример, сви елементи групе 1, алкални метали, имају валенцију 1, и стога су непроменљиви оксидациони број +1. Исто се догађа и са земноалкалијским металима, онима из групе 2, са оксидационим бројем +2.

Имајте на уму да позитивним бројевима оксидације увек претходи симбол „+“: +1, +2, +3, итд. И на исти начин негативи: -1, -2, -3, итд.

Општа правила

Постоје нека општа правила која се морају узети у обзир при одређивању броја оксидације:

-Оксидациони број за кисеоник и сумпор је -2: О ^2- и С ^2-

-Чисти елементи имају оксидациони број 0: Фе ⁰ , П ₄ ⁰ , С ₈ ⁰

-Аген водоник, зависно од кога је везан, има оксидациони број +1 (Х ⁺ ) или -1 (Х ^- )

-Халогени, све док нису везани за кисеоник или флуор, имају оксидациони број -1: Ф ^- , Цл ^- , Бр ^- и И ^-

-За полиатански јон, као што је ОХ ^- , збир оксидационих бројева не треба да буде једнак нули, већ набоју јона, који би за ОХ ^- (О ^2- Х ⁺ ) био -1 ^-

-Метали у уобичајеним условима имају позитиван оксидациони број

Аритметичке операције

Претпоставимо да имамо једињење ПбЦО ₃ . Ако идентификујемо карбонатни анион, ЦО ₃ ^2- , израчунавање свих оксидационих бројева ће бити једноставно. Почињемо са истим карбонатом, знајући да је оксидациони број кисеоника -2:

(Ц ^к О ₃ ^2- ) ^2-

Збир оксидационих бројева мора бити једнак -2:

к + 3 (-2) = -2

к -6 = -2

к = +4

Дакле, оксидациони број угљеника је +4:

(Ц ⁴⁺ О ₃ ^2- ) ^2-

ПбЦО ₃ би сада изгледао:

Пб ^з Ц ⁴⁺ О ₃ ^2-

Опет, додајемо оксидационе бројеве тако да буду једнаки нули:

з + 4 - 6 = 0

з = +2

Према томе, олово има оксидациони број +2, па се претпоставља да постоји као Пб ²⁺ катион . Заправо, ово чак и није било потребно да се изврши, јер знајући да карбонат има набој -2, олово, његов противион мора нужно да има наелектрисање од +2 да би дошло до електро-неутралности.

Примери

Неколико примера оксидационих бројева за различите елементе у различитим једињењима биће наведено у наставку.

Кисеоник

Све метални оксиди имају кисеоник као О ^2- : ЦаО, ФеО, Цр ₂ О ₃ , бео, Ал ₂ О ₃ , ПБО ₂ , итд Међутим, у пероксид ањона, О ₂ ^2- , сваки атом кисеоника има оксидације бројем -1. Исто тако, у супероксида, О ₂ ^- , сваки атом кисеоника има оксидације бројем -1/2.

С друге стране, када се кисеоник веже за флуор, он добија позитивне оксидационе бројеве. На пример, у дифлуорид кисеоника, _2. , кисеоник има позитивно оксидациони број. Која? Знајући да је флуор -1 имамо:

О ^к Ф ₂ ^-1

к + 2 (-1) = 0

к -2 = 0

к = +2

Стога, кисеоник има оксидације број +2 (О ²⁺ ) ин ОФ ₂ (О ²⁺ Ф ₂ ^- ).

Азот

Главни оксидациони број азота су -3 (Н ^3- Х ₃ ⁺¹ ), +3 (Н ³⁺ Ф ₃ ^- ) анд +5 (Н ₂ ⁵⁺ О ₅ ^2- ).

Хлор

Један од главних бројева оксидације за хлор је -1. Али све се мења када се комбинује са кисеоником, азотом или флуором, више електронегативних елемената. Када се ово догоди, добија позитивне бројеве оксидацију, као што су: +1 (Н ^3- Цл ₃ ⁺ , Цл ⁺ Ф ^- , Цл ₂ ⁺ О ^2- ), +2, +3 (ЦлО ₂ ^- ), +4, +5 (ЦлО ₂ ⁺ ), +6 и +7 (Цл ₂ ⁷⁺ О ₇ ^2- ).

Калијум

Калијум у свим својим једињењима има оксидациони број +1 (К ⁺ ); Осим ако није веома посебан услов, где може да добије оксидациони број -1 (К ^- ).

Сумпор

Случај сумпора је сличан ономе са хлором: има оксидациони број -2, све док се не комбинира са кисеоником, флуором, азотом или истим хлором. На пример, ваша друга оксидација бројеви: -1, +1 (С ₂ ^{+ 1} Цл ₂ ^- ), +2 (С ²⁺ Цл ₂ ^- ), +3 (С ₂ О ₄ ^2- ), +4 ( С ⁴⁺ О ₂ ^2- ), +5 и +6 (С ⁶⁺ О ₃ ^2- ).

Царбон

Главни оксидациони Стања угљеником су -4 (Ц ^4- Х ₄ ⁺ ) и +4 (Ц ⁴⁺ О ₂ ^2- ). Ту почињемо да видимо неуспех овог концепта. Ни у метана, ЦХ ₄ , а ни у угљен диоксид, ЦО ₂ , имамо угљеник као Ц ^4- или Ц ⁴⁺ јони , односно, већ формирају ковалентне.

Остали оксидациони бројеви угљеника, попут -3, -2, -1 и 0, налазе се у молекуларним формулама неких органских једињења. Међутим, и опет, није баш тачно претпоставити јонске набоје на атому угљеника.

Утакмица

И на крају, главни оксидациони бројеви фосфора су -3 (Ца ₃ ²⁺ П ₂ ^3- ), +3 (Х ₃ ⁺ П ³⁺ О ₃ ^2- ) и +5 (П ₂ ⁵⁺ О ₅ ^2- ).

Референце

1. Схивер & Аткинс. (2008). Неорганска хемија . (Четврто издање). Мц Грав Хилл.
2. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
3. Цларк Ј. (2018). Оксидациона стања (оксидациони бројеви). Опоравак од: цхемгуиде.цо.ук
4. Википедиа. (2020). Оксидационо стање. Опоравак од: ен.википедиа.орг
5. Др Кристи М. Баилеи (сф) Додјељивање бројева оксидације. Опоравак од: окц.еду