De oxidationsnummer, Också kallat oxidationstillstånd, det är ett som beskriver vinsten eller förlusten av elektroner i en atom, förutsatt att föreningen som den är en del av har en ren jonisk karaktär. Därför, när man talar om oxidationsnummer antas det att alla atomer finns som joner som interagerar elektrostatiskt.
Även om den verkliga bilden är mer komplicerad än att ha joner överallt, är oxidationsantalet verkligen användbart för att tolka oxidreduktionsreaktioner (redox). Att ändra dessa siffror avslöjar vilka arter som har oxiderats eller förlorats elektroner, eller om elektroner har reducerats eller fått..
Den joniska laddningen för en monatomjon matchar dess oxidationsnummer. Till exempel oxidanjonen, Otvå-, en av de vanligaste eftersom den finns i otaliga mineraler, den har ett oxidationsnummer på -2. Detta tolkas på följande sätt: det har två extra elektroner jämfört med syretomen O i marktillståndet.
Oxidationstal beräknas enkelt från en molekylformel och är ofta mer användbara och relevanta när det gäller jonförpackade oorganiska föreningar. Under organisk kemi har det inte samma betydelse, eftersom nästan alla dess bindningar i huvudsak är kovalenta..
Artikelindex
Summan av jonladdningarna i en förening måste vara lika med noll för att den ska vara neutral. Endast joner kan ha positiva eller negativa laddningar.
Därför antas att summan av oxidationsnumren också måste vara lika med noll. Med detta i åtanke och genom att göra några aritmetiska beräkningar kan vi extrahera eller bestämma oxidationsnumret för en atom i vilken förening som helst.
Valences är inte tillförlitliga när det gäller att bestämma oxidationsnumret för en atom, även om det finns flera undantag. Till exempel har alla element i grupp 1, alkalimetallerna, en valens på 1 och därför ett oföränderligt oxidationsnummer på +1. Detsamma händer med jordalkalimetaller, de i grupp 2, med ett oxidationsnummer på +2.
Observera att positiva oxidationsnummer alltid föregås av '+' symbolen: +1, +2, +3, etc. Och på samma sätt de negativa: -1, -2, -3, etc..
Det finns några allmänna regler som måste beaktas när man bestämmer oxidationsnumret:
-Oxidationsnumret för syre och svavel är -2: Otvå- och Stvå-
-Rena element har oxidationsantalet 0: Fe0, P40, S80
-Väteatomen har, beroende på vem den är bunden till, ett oxidationsnummer på +1 (H+) eller -1 (H-)
-Halogener, så länge de inte är bundna till syre eller fluor, har ett oxidationsnummer på -1: F.-, Cl-, Br- och jag-
-För en polyatomisk jon, såsom OH-, summan av oxidationsnumren bör inte vara lika med noll utan till laddningen av jonen, vilket skulle vara -1 för OH- (ELLERtvå-H+)-
-Metaller under vanliga förhållanden har positiva oxidationsnummer
Antag att vi har föreningen PbCO3. Om vi identifierar karbonatanjonen, CO3två-, beräkning av alla oxidationsnummer är enkelt. Vi börjar med samma karbonat och vet att oxidationsantalet syre är -2:
(CxELLER3två-)två-
Summan av oxidationsnumren måste vara lika med -2:
x + 3 (-2) = -2
x -6 = -2
x = +4
Därför är oxidationsantalet kol +4:
(C4+ELLER3två-)två-
PbCO3 det skulle nu se ut:
PbzC4+ELLER3två-
Återigen lägger vi till oxidationsnumren till lika med noll:
z + 4 - 6 = 0
z = +2
Därför har bly ett oxidationsnummer +2, så det antas att det existerar som en Pb-katjon.två+. Egentligen var det inte ens nödvändigt att göra denna beräkning, för att veta att karbonat har en laddning av -2, bly, måste dess motverkan nödvändigtvis ha en laddning på +2 för att det ska finnas elektronisk neutralitet.
Här är några exempel på oxidationsnummer för olika element i olika föreningar..
Alla metalloxider har syre som Otvå-: CaO, FeO, CrtvåELLER3, BeO, AltvåELLER3, PbOtvå, etc. Emellertid, i peroxidanjonen, Otvåtvå-, Varje syreatom har ett oxidationsnummer -1. På samma sätt i superoxidanjonen, Otvå-, varje syreatom har ett oxidationsnummer -1/2.
Å andra sidan, när syre binder till fluor, får det positiva oxidationsnummer. Till exempel i syredifluorid, OFtvå, syre har ett positivt oxidationsnummer. Som? Att veta att fluor är -1 har vi:
ELLERxFtvå-1
x + 2 (-1) = 0
x -2 = 0
x = +2
Således har syre ett oxidationsnummer på +2 (Otvå+) i OFtvå (ELLERtvå+Ftvå-).
De viktigaste oxidationsantalet för kväve är -3 (N3-H3+1), +3 (N3+F3-) och +5 (Ntvå5+ELLER5två-).
Ett av de viktigaste oxidationsnumren för klor är -1. Men allt förändras när det kombineras med syre, kväve eller fluor, mer elektronegativa element. När detta händer förvärvar det positiva oxidationsnummer, såsom: +1 (N3-Cl3+, Cl+F-, Cltvå+ELLERtvå-), +2, +3 (ClOtvå-), +4, +5 (ClOtvå+), +6 och +7 (Cltvå7+ELLER7två-).
Kalium i alla dess föreningar har ett oxidationsnummer på +1 (K+); såvida det inte är ett mycket speciellt tillstånd där det kan få ett oxidationsnummer på -1 (K-).
Svavelfallet liknar klor: det har ett oxidationsantal på -2, så länge det inte kombineras med syre, fluor, kväve eller samma klor. Till exempel är dina andra oxidationsnummer: -1, +1 (Stvå+1Cltvå-), +2 (Stvå+Cltvå-), +3 (StvåELLER4två-), +4 (S4+ELLERtvåtvå-), +5 och +6 (S6+ELLER3två-).
De viktigaste oxidationstillstånden för kol är -4 (C4-H4+) och +4 (C4+ELLERtvåtvå-). Det är här vi börjar se misslyckandet med detta koncept. Inte i metan, CH4, och varken i koldioxid, COtvå, vi har kol som C-joner4- eller C4+, men bildar kovalenta bindningar.
Andra oxidationsnummer för kol, såsom -3, -2, -1 och 0, finns i molekylformlerna för vissa organiska föreningar. Men, och återigen, är det inte särskilt giltigt att anta jonladdningar på kolatomen.
Och slutligen är de viktigaste oxidationsnumren för fosfor -3 (Ca3två+Ptvå3-), +3 (H3+P3+ELLER3två-) och +5 (Ptvå5+ELLER5två-).
Ingen har kommenterat den här artikeln än.