Oksidasjonsnummerkonsept, hvordan få det ut og eksempler

Han oksidasjonsnummer, Også kalt oksidasjonsstatus, det er en som beskriver forsterkningen eller tapet av elektroner i et atom, forutsatt at forbindelsen er en del har en rent ionisk karakter. Derfor, når du snakker om oksidasjonsnummer, blir det tatt for gitt at alle atomer blir funnet som elektrostatiske ioner.

Selv om det virkelige panoramaet er mer komplisert enn å ha et ioner overalt, er oksidasjonsnummeret virkelig nyttig for å tolke oksydreduksjonsreaksjoner (redox). Endringen av disse tallene avslører hvilke arter som har oksidert eller mistet elektroner, eller om elektronene er redusert eller vunnet eller vunnet.

Oksidlaget som dekker jernpynt og statuer er delvis sammensatt av O2-, der oksygen har et oksidasjonsnummer på -2. Kilde: Dracénois [CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/lisenser/by-SA/4.0)]

Den ioniske belastningen til et monoatomisk ion sammenfaller med oksidasjonsnummeret. For eksempel oksidanion, eller^2-, En av de mest tallrike å være i utallige mineraler, har oksidasjonsnummer på -2. Dette tolkes som følger: den har to ekstra elektroner sammenlignet med det basale oksygenatomet eller.

Oksidasjonstall beregnes enkelt fra en molekylær formel, og har vanligvis større bruk og relevans når vi snakker om uorganiske forbindelser overfylt med ion. I mellomtiden har det i organisk kjemi ikke den samme viktigheten, siden nesten alle koblingene i hovedsak er kovalent.

[TOC]

Hvordan få oksidasjonsnummeret?

Elektroneutralitet

Summen av ioniske belastninger i en forbindelse må være lik null for å være nøytral. Bare ioner kan ha positive eller negative ladninger.

Derfor antas det at summen av oksidasjonstall også må være lik null. Å ha dette i tankene, og utføre aritmetiske beregninger, kan vi ta ut eller bestemme oksidasjonsnummeret til et atom i en hvilken som helst forbindelse.

Kan tjene deg: atomvekt

Valencias

Valencias er ikke pålitelige for å bestemme oksidasjonsnummeret til et atom, selv om det er flere unntak. For eksempel har alle elementer i gruppe 1, alkaliske metaller, Valencia 1, og derfor et ufravikelig oksidasjonsnummer på +1. Det samme gjelder alkalinotrous metaller, de i gruppe 2, med et oksidasjonsnummer på +2.

Merk at positive oksidasjonstall alltid er gitt av ' +' -symbolet: +1, +2, +3 osv. Og på samme måte negativene: -1, -2, -3 osv.

Generelle regler

Det er noen generelle regler som må tas i betraktning når du bestemmer oksidasjonsnummeret:

-Oksidasjonsnummeret for oksygen og svovel er -2: o^2- og s^2-

-Rene elementer har 0: Troens oksidasjonsnummer⁰, P₄⁰, S₈⁰

-Hydrogenatom, avhengig av hvem som er koblet, har +1 oksidasjonsnummer (h⁺) eller -1 (h^-)

-Halogenene, forutsatt at de ikke er knyttet til oksygen eller fluor, har oksidasjonsnummer på -1: f^-, Cl^-, Br^- og jeg^-

-For et polyiatomisk ion, som OH^-, Summen av oksidasjonstall skal ikke være lik null, men til ionbelastningen, som vil være -1 for OH^- (ENTEN^2-H⁺)^-

-Metaller under vanlige forhold har positive oksidasjonstall

Aritmetiske operasjoner

Anta at vi har PBCO -forbindelsen₃. Hvis vi identifiserer karbonatanionen, CO₃^2-, Beregningen av alle oksidasjonstall vil være enkel. Vi starter med det samme karbonatet, vel vitende om at oksidasjonsnummeret er -2:

Kan tjene deg: oksider

(C^xENTEN₃^2-)^2-

Summen av oksidasjonstall skal være lik -2:

x + 3 (-2) = -2

x -6 = -2

x = +4

Derfor er karbonoksidasjonsnummeret +4:

(C⁴⁺ENTEN₃^2-)^2-

PBCO₃ Det ville bli sett på nå som:

Pb^zC⁴⁺ENTEN₃^2-

Igjen legger vi til oksidasjonstallene slik at de er lik null:

Z + 4 - 6 = 0

Z = +2

Derfor har bly +2 oksidasjonsnummer, så det antas at det eksisterer som Pb -kation²⁺. Egentlig var det ikke en gang nødvendig å foreta denne beregningen, fordi det å vite at karbonat har en belastning på -2, bly, og dens motion må nødvendigvis ha en +2 belastning slik at det er elektroneutralitet.

Eksempler

Nedenfor er noen eksempler på oksidasjonstall for flere elementer i forskjellige forbindelser.

Oksygen

Alle metalloksider har oksygen som eller^2-: Cao, stygg, CR₂ENTEN₃, Beeo, al₂ENTEN₃, PBO₂, etc. Imidlertid i peroksydanionen, eller₂^2-, Hvert oksygenatom har et oksidasjonsnummer på -1. Også i overeksidanionen, eller₂^-, Hvert oksygenatom har et oksidasjonsnummer på -1/2.

På den annen side, når oksygen er knyttet til fluor, får positive oksidasjonstall. For eksempel i oksygen diffluorid, av₂, Oksygen har et positivt oksidasjonsnummer. Hvilken? Å vite at fluoren er -1 vi har:

ENTEN^xF₂^-1

x + 2 (-1) = 0

x -2 = 0

x = +2

Dermed har oksygen +2 oksidasjonsnummer (eller²⁺) i av₂ (ENTEN²⁺F₂^-).

Nitrogen

De viktigste nitrogenoksidasjonstallene er -3 (n^3-H₃⁺¹), +3 (n³⁺F₃^-) og +5 (n₂⁵⁺ENTEN₅^2-).

Klor

Et av de viktigste oksidasjonsnumrene til klor er -1. Men alt endres når det kombineres med oksygen, nitrogen eller fluor, mer elektronegative elementer. Når dette skjer, skaffer det seg positive oksidasjonstall, for eksempel: +1 (n^3-Cl₃⁺, Cl⁺F^-, Cl₂⁺ENTEN^2-), +2, +3 (CLO₂^-), +4, +5 (CLO₂⁺), +6 og +7 (CL₂⁷⁺ENTEN₇^2-).

Kan tjene deg: natriumklorid (NaCl)

Kalium

Kalium i alle forbindelsene har +1 oksidasjonsnummer (k⁺); Med mindre det er en veldig spesiell tilstand, hvor du kan skaffe deg et oksidasjonsnummer på -1 (k^-).

Svovel

Tilfellet med svovel ligner på klor: det har oksidasjonsnummer på -2, så lenge det ikke er kombinert med oksygen, fluor, nitrogen eller samme klor. For eksempel er de andre oksidasjonstallene: -1, +1 (S₂⁺¹Cl₂^-), +2 (S²⁺Cl₂^-), +3 (S₂ENTEN₄^2-), +4 (S⁴⁺ENTEN₂^2-), +5 og +6 (S⁶⁺ENTEN₃^2-).

Karbon

Hovedtilstandene for karbonoksidasjon er -4 (C^4-H₄⁺) og +4 (C⁴⁺ENTEN₂^2-). Det er her vi begynner å se feilen i dette konseptet. Ikke i metan, cho₄, Og verken i karbondioksid, CO₂, Vi har karbon som C -ioner^4- eller c⁴⁺, henholdsvis, men danner kovalente lenker.

Andre oksidasjonstall for karbon, for eksempel -3, -2, -1 og 0, finner vi dem i molekylformlene til noen organiske forbindelser. Imidlertid, og igjen, er det ikke veldig gyldig å anta ioniske belastninger i karbonatomet.

Kamp

Og til slutt er de viktigste fosforoksidasjonstallene -3 (CA₃²⁺P₂^3-), +3 (h₃⁺P³⁺ENTEN₃^2-), Y +5 (P₂⁵⁺ENTEN₅^2-).

Referanser

1. Shiver & Atkins. (2008). Uorganisk kjemi. (Fjerde utgave). Mc Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kjemi. (8. utg.). Cengage Learning.
3. Clark J. (2018). Oksidasjonstilstand (oksidasjonstall). Gjenopprettet fra: Chemguide.co.Storbritannia
4. Wikipedia. (2020). Oksidasjonstilstand. Hentet fra: i.Wikipedia.org
5. Dr. Kristy m. Bailey. (s.F.). Tilordne oksidasjonstall. Hentet fra: OCC.Edu