Kako odrediti stepen oksidacije: 12 koraka

U hemiji su uvjeti "oksidacija" i "restauracija" znači reakcije u kojima atom ili grupa atoma gube ili, u skladu s tim, elektron steknu. Stupanj oksidacije je numerička vrijednost koja se pripisuje jednom ili više atoma, karakterizirajući broj preraspoređenih elektrona i prikazivanje načina na koji se ovi elektroni distribuiraju između atoma tokom reakcije. Definicija ove vrijednosti može biti i jednostavan i prilično složen postupak, ovisno o atomima i molekulama koji se sastoje od njih. Štaviše, atomi nekih elemenata mogu imati nekoliko stupnjeva oksidacije. Srećom, nejudbedična pravila postoje za određivanje stupnja oksidacije, čija je upotreba dovoljna znanja o temeljima hemije i algebre.

Korake

Dio 1 od 2:

Određivanje stupnja oksidacije prema zakonima hemije

jedan. Utvrdite da li je supstanca koja se razmatrala elementarna. Stupanj oksidacije atoma izvan hemijskog spoja je nula. Ovo je pravilo fer i za tvari koje se formiraju iz pojedinačnih slobodnih atoma i za one koji se sastoje od dva ili polihidričnih molekula jednog elementa.

Na primjer, Al_(i) i Cl₂ imaju stepen oksidacije 0, jer su oba u hemijski nepovezanoj osnovnoj državi.
Imajte na umu da je alotropni oblik sumpora S_osam, Ili oktasor, uprkos njenoj atipičnoj strukturi, karakteriše i nulta stepena oksidacije.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 2

2. Utvrdite da li se supstanca razmatra iz iona. Stupanj oksidacije jona jednak je njihovoj optužbi. To vrijedi za besplatne ioni i za one koji su dio hemijskih spojeva.

Na primjer, stepen oksidacije Ion CL-a jednak je -1.

Stupanj oksidacije CL Iona kao dijela NACL hemijskog spoja je također jednak -1. Budući da na ion, po definiciji ima +1 optužbu, zaključujemo da je optužba CL -1 iona, a time je stepen njegove oksidacije -1.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijski brojevi Korak 3

3. Imajte na umu da metalni ioni mogu imati nekoliko stupnjeva oksidacije. Atomi mnogih metalnih elemenata mogu ionizirati različitim vrijednostima. Na primjer, naplata jona takvog metala kao željezo (fe) je +2, ili +3. Naknada metalnih jona (i njihov stupanj oksidacije) mogu se odrediti naknadama iona drugih elemenata sa kojima je ovaj metal uključen u hemijsku jedinicu - tu optužbu označava rimski brojevi: Dakle, glačalo (iii) ima diplomu oksidacije +3.

Kao primjer, razmislite o spoju koji sadrži aluminijum ion. Uobičajena naboja all Connection₃ jednak nuli. Otkad znamo da CL ioni imaju naknadu --1, a veza sadrži 3 takve jone, za opću neutralnost supstancije koja se razmatraju all ion mora imati +3. Dakle, u ovom slučaju, stepen aluminijumskog oksidacije je +3.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 4

4. Stupanj oksidacije kisika je -2 (za neke iznimke). Skoro u svim slučajevima atomi kisika imaju oksidacijsku diplomu -2. Postoji nekoliko izuzetaka od ovog pravila:

Ako je kisik u osnovnom stanju (o₂), njegov stepen oksidacije je 0, kao u slučaju ostalih osnovnih supstanci.

Ako je kisik dio dijela Peroksi, Njegov stepen oksidacije je -1. Packi je grupa spojeva koji sadrže jednostavnu obvezu kisika-kisik (I.E., anion peroksid o₂). Na primjer, u sastavu h molekula₂O₂ (vodikov peroksid) kisik ima optužbu i stupanj oksidacije -1.

U spoju sa fluorom, kisik ima stupanj oksidacije +2, pročitajte pravilo za fluorin u nastavku.

Image naslovljen Pronađi oksidacijske brojeve Korak 5

pet. Vodonik karakteriše oksidacijski stupanj +1, za neke iznimke. Što se tiče kisika, ovdje postoje i izuzeci. U pravilu je stupanj oksidacije vodika +1 (ako nije u osnovnom stanju h₂). Međutim, u spojevima zvanim hidridima, stepen oksidacije vodikovosti je -1.

Na primjer, u h₂O Stupanj oksidacije vodikovosti je +1, jer se kisik Atom ima naplatu -2, a potrebna su dvije troškove za opću neutralnost +1. Međutim, u sastavu natrijum hidrida, stupanj hidrogen oksidacije već je -1, jer se na ion nabije +1, a za cjelokupnu potrošnju elektromotutalnosti atoma vodika (i time njegova stupanj oksidacije) treba biti jednak -1.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 6

6. Fluor uvek Ima oksidacijski stupanj -1. Kao što je već napomenuto, stupanj oksidacije određenih elemenata (metalni joni, atomi kisika u kvarcima i tako dalje) može varirati ovisno o broju faktora. Stupanj oksidacije fluora, međutim, stalno iznosi -1. To se objašnjava činjenicom da ovaj element ima najveću elektronitost - drugim riječima, atomi fluora najmanje su voljno dijeli se sa vlastitim elektronima i najjače privlače druge elektrone. Dakle, njihov punjenje ostaje nepromijenjen.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 7

7. Zbroj stupnjeva oksidacije u vezi jednak je njegovom naboju. Stupanj oksidacije svih atoma uključenih u hemijsko jedinjenje u iznosu treba naplatiti ovaj spoj. Na primjer, ako je spoj neutralan, zbroj oksidacije svih njegovih atoma treba biti nula - ako je spoj polihijsko ion uz naplatu -1, količina oksidacijskog stupnjeva je -1, i tako dalje.

Ovo je dobra metoda provjere - ako zbroj oksidacijskih stupnjeva nije jednak općim naboju spoja, negdje niste u pravu.

2. dio 2:

Određivanje stepena oksidacije bez upotrebe zakona o hemiji

jedan. Pronađite atome koji nemaju stroge pravila u vezi s stupnjem oksidacije. U odnosu na neke elemente ne postoji čvrsto uspostavljena pravila za stepen oksidacije. Ako atom ne padne pod gore navedene pravilo, a ne znate njegovu naknadu (na primjer, atom je uključen u kompleks, a njezina optužba nije navedena), možete uspostaviti stupanj oksidacije Takav atom metodom isključenja. Prvo odredite naboj svih ostalih složenih atoma, a potom iz dobro poznatog ukupnog naboja za kompleks, izračunajte stepen oksidacije ovog atoma.

Na primjer, u vezi na₂Dakle₄ Nepoznati atom sumpora (e) atoma - samo znamo da to nije nula, jer sumpor nije u osnovnom stanju. Ovaj spoj služi kao dobar primjer za ilustriranje algebarske metode za određivanje stupnja oksidacije.

Image Naslijed pronalaženja oksidacijskih brojeva Korak 9

2. Pronađite stupanj oksidacije drugih elemenata uključenih u vezu. Koristeći gore opisane pravila, odredite stupnjeve oksidacije preostalih složenih atoma. Ne zaboravite na iznimke iz pravila u slučaju atoma o, h i tako dalje.

Za na₂Dakle₄, Iskoristite prednost naših pravila, otkrivamo da je naboj (i samim tim stupanj oksidacije) ion na +1, a za svaki od kiseoničkih atoma -2 je -2.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 10

3. Pomnožite broj atoma na njihovom stepenu oksidacije. Sad, kada znamo stepen oksidacije svih atoma, osim jedne, potrebno je uzeti u obzir da neki elementi mogu biti donekle. Pomnožite broj atoma svakog elementa (naznačen je u formuli hemijskog složenog složenja u obliku zamjenskog broja koji slijedi simbol elementa) u stupnju oksidacije.

U na₂Dakle₄ Imamo 2 atoma na i 4 atom o. Dakle, množenje 2 × +1, dobivamo stupanj oksidacije svih na atoma na ATOM-u (2), a množenje 4 × -2 je stupanj oksidacije atoma o (-8).

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 11

4. Preklopite prethodne rezultate. Reziming rezultata množenja, dobijte stepen složene oksidacije bez Računovodstvo doprinosa željenog atoma.

U našem primjeru za na₂Dakle₄ Savijamo 2 i -8 i get -6.

Slika naslovljena Pronađi oksidacijske brojeve korak 12

pet. Pronađite nepoznati stepen oksidacije iz punjenja sa spojem. Sada imate sve podatke za jednostavan izračun željene oksidacije. Snimite jednadžbu u lijevom dijelu od čega je iznos broja dobiven u prethodnom koraku proračuna i nepoznatog stepena oksidacije, te u desnoj strani - ukupna naknada za priključak. Drugim riječima, (Zbroj poznatih stupnjeva oksidacije) + (željeni stupanj oksidacije) = (Priključci).

U našem slučaju, na₂Dakle₄ Rješenje izgleda ovako:

(Zbroj poznatih stupnjeva oksidacije) + (željeni stupanj oksidacije) = (Priključci)

-6 + S = 0

S = 0 + 6

S = 6. U na₂Dakle₄ sumpor ima stepen oksidacije 6.

Savjeti

U spojevima treba naplatiti zbroj svih oksidacijskih stupnjeva. Na primjer, ako je spoj dioksidni jon, zbroj stupnjeva oksidacije atoma bi trebao biti jednak općim punišima ion.
Vrlo je korisno biti u mogućnosti koristiti periodičnu tablicu mendeleev-a i znati gdje se nalaze metalni i nemetalni elementi u njemu.
Stupanj oksidacije atoma u osnovnom obliku uvijek je nula. Stupanj oksidacije jednog iona jednak je njegovom naboju. Mendeleev elementi tablice, poput vodonika, litijuma, natrijuma, u osnovnom obliku imaju stupanj oksidacije + 1- stepen oksidacije metala grupe 2a, poput magneuma i kalcijuma, u osnovnom obliku je +2. Kiseonik i vodonik, ovisno o vrsti hemijske veze, može imati 2 različita oksidacijska diploma.

Sta ti treba

Periodični elementi tablice
Direktorij za pristup internetu ili hemiju
Papirni list, olovka ili olovka
Kalkulator