Oksidasyon durumu, bir moleküldeki bir atomun koşullu yüküdür, elektronların tamamen kabulü sonucunda bir atom alır, tüm bağların doğada iyonik olduğu varsayımından hesaplanır. Oksidasyon derecesi nasıl belirlenir?
Oksidasyon derecesinin belirlenmesi
Pozitif yükü bir atomdan alınan elektron sayısına eşit olan yüklü parçacıklar, iyonlar vardır. Bir iyonun negatif yükü, bir kimyasal elementin bir atomunun kabul ettiği elektronların sayısına eşittir. Örneğin Ca2+ gibi bir elementin girişi, elementlerin atomlarının bir, iki veya üç elementi kaybettiği anlamına gelir. İyonik bileşiklerin ve molekül bileşiklerinin bileşimini bulmak için elementlerin oksidasyon durumunu nasıl belirleyeceğimizi bilmemiz gerekir. Oksidasyon durumları negatif, pozitif ve sıfırdır. Atom sayısını hesaba katarsak, moleküldeki cebirsel oksidasyon durumu sıfırdır.
Bir elementin oksidasyon durumunu belirlemek için belirli bilgiler tarafından yönlendirilmeniz gerekir. Örneğin metal bileşiklerde oksidasyon durumu pozitiftir. Ve en yüksek oksidasyon durumu, elementin bulunduğu periyodik sistemin grup numarasına karşılık gelir. Metallerde oksidasyon durumları pozitif veya negatif olabilir. Bu, metalin bağlı olduğu atom faktörüne bağlı olacaktır. Örneğin, bir metal atomuna bağlıysa derece negatif, metal olmayan bir atoma bağlıysa derece pozitif olacaktır.
Metalin negatif en yüksek oksidasyon durumu, sekiz sayısından gerekli elementin bulunduğu grubun sayısı çıkarılarak belirlenebilir. Kural olarak, dış katmanda bulunan elektron sayısına eşittir. Bu elektronların sayısı da grup numarasına karşılık gelir.
Oksidasyon Durumu Nasıl Hesaplanır
Çoğu durumda, belirli bir elementin atomunun oksidasyon durumu, oluşturduğu bağ sayısı ile eşleşmez, yani bu elementin değerlik değerine eşit değildir. Bu, organik bileşikler örneğinde açıkça görülebilir.
Organik bileşiklerde karbonun değerliliğinin 4 olduğunu (yani 4 bağ oluşturduğunu) hatırlatmama izin verin, ancak karbonun oksidasyon durumu, örneğin metanolde CH30H -2, CO 2 +4'te CH4-4, formik asitte HCOOH + 2. Değerlik, donör-alıcı mekanizması tarafından oluşturulanlar da dahil olmak üzere, kovalent kimyasal bağların sayısı ile ölçülür.
Moleküllerdeki atomların oksidasyon durumunu belirlerken, elektronegatif bir atom, bir elektron çifti yönünde yer değiştirdiğinde -1 yükü alır, ancak iki elektron çifti varsa -2 yük olur. Oksidasyon derecesi aynı atomlar arasındaki bağdan etkilenmez. Örneğin:
- C-C atomlarının bağı, sıfır oksidasyon durumuna eşittir.
- C-H bağı - burada, en elektronegatif atom olarak karbon, -1 yüküne karşılık gelir.
- Daha az elektronegatif olan karbon yükü olan C-O bağı +1 olacaktır.
Oksidasyon derecesini belirleme örnekleri
- CH3Cl gibi bir molekülde üç C-HC bağı vardır). Böylece, bu bileşikteki karbon atomunun oksidasyon durumu şuna eşit olacaktır: -3 + 1 = -2.
- Asetaldehit molekülü Cˉ³H3-C¹O-H'deki karbon atomlarının oksidasyon durumunu bulalım. Bu bileşikte, üç C-H bağı, C atomu üzerinde (Cº+3e→Cˉ³)-3 olan toplam bir yük verecektir. C = O çift bağı (burada oksijen karbon atomundan elektron alacaktır, çünkü oksijen daha elektronegatiftir) C atomu üzerinde bir yük verir, +2'dir (Cº-2e → C²), C-H bağı ise bir yüke sahiptir. -1, yani C atomu üzerindeki toplam yük: (2-1=1)+1.
- Şimdi etanol molekülündeki oksidasyon durumunu bulalım: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Burada üç C-H bağı, C atomu üzerinde (Cº+3e→Cˉ³)-3 olan toplam yükü verecektir. İki C-H bağı, C atomuna -2'ye eşit bir yük verirken, C→O bağı +1, yani C atomu üzerindeki toplam yük anlamına gelir: (-2+1= -1)-1.
Artık bir elementin oksidasyon durumunu nasıl belirleyeceğinizi biliyorsunuz. En azından temel kimya bilgisine sahipseniz, bu görev sizin için sorun olmayacaktır.
Masa. Kimyasal elementlerin oksidasyon dereceleri.
Masa. Kimyasal elementlerin oksidasyon dereceleri.
Paslanma durumu tüm bağların iyonik tipte olduğu varsayımından hesaplanan, bir bileşikteki bir kimyasal elementin atomlarının koşullu yüküdür. Oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır değerine sahip olabilir, bu nedenle bir moleküldeki elementlerin atomlarının sayısı dikkate alınarak oksidasyon durumlarının cebirsel toplamı 0 ve bir iyonda - iyonun yükü.
|
Tablo: Sabit oksidasyon durumlarına sahip elementler. |
Masa. Alfabetik sırayla kimyasal elementlerin oksidasyon durumları.
|
Masa. Sayıya göre kimyasal elementlerin oksidasyon durumları.
|
Makale değerlendirmesi:
Okulda kimya hala en zor konulardan biridir ve birçok zorluğu gizlemesi nedeniyle öğrencilerde (genellikle 8 ila 9 sınıf arasındaki dönemde) ilgiden ziyade çalışmaya karşı daha fazla nefret ve ilgisizlik uyandırır. Bütün bunlar konuyla ilgili bilginin niteliğini ve niceliğini azaltır, ancak birçok alan hala bu alanda uzman gerektirir. Evet, bazen kimyada göründüğünden daha zor anlar ve anlaşılmaz kurallar vardır. Çoğu öğrenciyi ilgilendiren sorulardan biri oksidasyon durumunun ne olduğu ve elementlerin oksidasyon durumlarının nasıl belirleneceğidir.
Önemli bir kural, yerleştirme kuralıdır, algoritmalar
Burada oksitler gibi bileşikler hakkında çok fazla konuşma var. Başlamak için, her öğrenci öğrenmeli oksitlerin belirlenmesi- Bunlar iki elementin karmaşık bileşikleridir, oksijen içerirler. Oksijen, algoritmada ikinci sırada yer aldığından, oksitler ikili bileşikler olarak sınıflandırılır. Göstergeyi belirlerken yerleştirme kurallarını bilmek ve algoritmayı hesaplamak önemlidir.
Asit Oksitler için Algoritmalar
Oksidasyon durumları - bunlar elementlerin değerliklerinin sayısal ifadeleridir. Örneğin, asit oksitler belirli bir algoritmaya göre oluşturulur: önce metal olmayanlar veya metaller gelir (değerlikleri genellikle 4 ila 7 arasındadır) ve sonra oksijen olması gerektiği gibi ikinci sırada gelir, değeri ikidir. Mendeleev'in kimyasal elementlerin periyodik tablosuna göre kolayca belirlenir. Elementlerin oksidasyon durumunun, aşağıdakileri öneren bir gösterge olduğunu bilmek de önemlidir. pozitif veya negatif sayı.
Algoritmanın başlangıcında, kural olarak, metal olmayan ve oksidasyon durumu pozitiftir. Oksit bileşiklerindeki metal olmayan oksijen, -2 olan sabit bir değere sahiptir. Tüm değerlerin düzenlenmesinin doğruluğunu belirlemek için, tüm eksileri ve artıları dikkate alan ürün 0 ise, düzenleme güvenilirse, mevcut tüm sayıları belirli bir öğenin endeksleriyle çarpmanız gerekir.
Oksijen içeren asitlerde düzenleme
Asitler karmaşık maddelerdir, bazı asidik kalıntılarla ilişkilidirler ve bir veya daha fazla hidrojen atomu içerirler. Burada, dereceyi hesaplamak için matematik becerileri gereklidir, çünkü hesaplama için gerekli göstergeler dijitaldir. Hidrojen veya proton için her zaman aynıdır - +1. Negatif oksijen iyonu, -2'lik bir negatif oksidasyon durumuna sahiptir.
Tüm bu eylemleri gerçekleştirdikten sonra, oksidasyon derecesini ve formülün merkezi öğesini belirleyebilirsiniz. Hesaplanması için ifade, denklem şeklinde bir formüldür. Örneğin, sülfürik asit için denklem bir bilinmeyenli olacaktır.
OVR'deki temel terimler
ORR bir indirgeme-oksidasyon reaksiyonudur..
- Herhangi bir atomun oksidasyon durumu - bu atomun diğer iyon atomlarına (veya atomlarına) elektron bağlama veya elektron verme yeteneğini karakterize eder;
- Yüklü atomları veya yüksüz iyonları oksitleyici ajanlar olarak düşünmek gelenekseldir;
- Bu durumda indirgeyici ajan, yüklü iyonlar veya tam tersine, kimyasal etkileşim sürecinde elektronlarını kaybeden yüksüz atomlar olacaktır;
- Oksidasyon elektronların bağışlanmasıdır.
Tuzlarda oksidasyon durumu nasıl düzenlenir
Tuzlar, bir metal ve bir veya daha fazla asit kalıntısından oluşur. Belirleme prosedürü asit içeren asitlerdeki ile aynıdır.
Doğrudan bir tuz oluşturan metal ana alt grupta bulunur, derecesi grubunun sayısına eşit olacaktır, yani her zaman kararlı, pozitif bir gösterge olarak kalacaktır.
Örnek olarak, sodyum nitrattaki oksidasyon durumlarının düzenini düşünün. Tuz, sırasıyla grup 1'in ana alt grubunun bir elementi kullanılarak oluşturulur, oksidasyon durumu pozitif ve bire eşit olacaktır. Nitratlarda oksijen aynı değere sahiptir - -2. Sayısal bir değer elde etmek için önce değerlerin tüm eksi ve artıları dikkate alınarak bir bilinmeyenli bir denklem kurulur: +1+X-6=0. Denklemi çözerek sayısal göstergenin pozitif ve + 5'e eşit olduğu gerçeğine ulaşabilirsiniz. Bu nitrojen göstergesidir. Oksidasyon derecesini hesaplamak için önemli bir anahtar - tablo.
Bazik oksitlerde aranjman kuralı
- Herhangi bir bileşikteki tipik metallerin oksitleri, kararlı bir oksidasyon indeksine sahiptir, her zaman +1'den fazla değildir veya diğer durumlarda +2'dir;
- Metalin dijital göstergesi periyodik tablo kullanılarak hesaplanır. Öğe, grup 1'in ana alt grubunda yer alıyorsa, değeri +1 olacaktır;
- Oksitlerin değeri, indeksleri dikkate alınarak, çarpmadan sonra toplanır, sıfıra eşit olmalıdır, çünkü içlerindeki molekül nötrdür, yüksüz bir parçacıktır;
- 2. grubun ana alt grubunun metalleri de +2 olan sabit bir pozitif göstergeye sahiptir.
Birçok okul ders kitabı ve el kitabında, iyonik bağları olan bileşikler için bile değerlik formüllerinin nasıl yazılacağını öğretirler. Formül derleme prosedürünü basitleştirmek için, bu bizim görüşümüze göre kabul edilebilir. Ancak, yukarıdaki nedenlerden dolayı bunun tamamen doğru olmadığını anlamalısınız.
Daha evrensel bir kavram, oksidasyon derecesi kavramıdır. Atomların oksidasyon durumlarının değerlerinin yanı sıra değerlik değerleri ile kimyasal formüller derlenebilir ve formül birimleri yazılabilir.
Paslanma durumu parçacıktaki (molekül, iyon, radikal) bir atomun, parçacıktaki tüm bağların iyonik olduğu yaklaşımıyla hesaplanan koşullu yüküdür.
Oksidasyon durumlarını belirlemeden önce, bağlanan atomların elektronegatifliğini karşılaştırmak gerekir. Elektronegatifliği daha yüksek olan bir atom negatif oksidasyon durumuna sahipken, elektronegatifliği daha düşük olan bir atom pozitiftir.
Oksidasyon durumlarını hesaplarken atomların elektronegatiflik değerlerini objektif olarak karşılaştırmak için IUPAC, 2013 yılında Allen ölçeğinin kullanılmasını önerdi.
* Yani, örneğin, Allen ölçeğinde nitrojenin elektronegatifliği 3.066 ve klor 2.869'dur.
Yukarıdaki tanımı örneklerle açıklayalım. Bir su molekülünün yapısal formülünü yapalım.
Kovalent polar O-H bağları mavi renkle gösterilmiştir.
Her iki bağın da kovalent değil iyonik olduğunu hayal edin. İyonik olsaydı, her hidrojen atomundan bir elektron daha elektronegatif oksijen atomuna geçerdi. Bu geçişleri mavi oklarla gösteriyoruz.
*Şöyleörneğin ok, elektronların tam transferini göstermeye yarar, endüktif etkiyi göstermez.
Okların sayısının transfer edilen elektronların sayısını ve bunların yönünü - elektron transferinin yönünü gösterdiğini görmek kolaydır.
İki ok oksijen atomuna yönlendirilir, bu da iki elektronun oksijen atomuna geçtiği anlamına gelir: 0 + (-2) = -2. Bir oksijen atomunun yükü -2'dir. Bu, bir su molekülündeki oksijenin oksidasyon derecesidir.
Bir elektron her hidrojen atomunu terk eder: 0 - (-1) = +1. Bu, hidrojen atomlarının +1 oksidasyon durumuna sahip olduğu anlamına gelir.
Oksidasyon durumlarının toplamı her zaman parçacığın toplam yüküne eşittir.
Örneğin, bir su molekülündeki oksidasyon durumlarının toplamı: +1(2) + (-2) = 0'dır. Bir molekül, elektriksel olarak nötr bir parçacıktır.
Bir iyondaki oksidasyon durumlarını hesaplarsak, sırasıyla oksidasyon durumlarının toplamı iyonun yüküne eşittir.
Oksidasyon durumunun değeri genellikle element sembolünün sağ üst köşesinde gösterilir. Dahası, işareti numaranın önüne yazılır. İşaret, sayıdan sonraysa, bu iyonun yüküdür.
Örneğin, S-2, -2 oksidasyon durumundaki bir kükürt atomudur, S2, -2 yüklü bir kükürt anyonudur.
S +6 O -2 4 2- - sülfat anyonundaki atomların oksidasyon durumlarının değerleri (iyon yükü yeşil renkle vurgulanır).
Şimdi bileşiğin karışık bağlara sahip olduğu durumu düşünün: Na 2 SO 4 . Sülfat anyonu ile sodyum katyonları arasındaki bağ iyoniktir, sülfat iyonundaki kükürt atomu ile oksijen atomları arasındaki bağlar kovalent polardır. Sodyum sülfat için grafik formülü yazıyoruz ve oklar elektron geçiş yönünü gösteriyor.
*Yapısal formül, bir parçacıktaki (molekül, iyon, radikal) kovalent bağların sırasını yansıtır. Yapısal formüller yalnızca kovalent bağları olan parçacıklar için kullanılır. İyonik bağları olan parçacıklar için yapısal formül kavramı anlamsızdır. Parçacıkta iyonik bağlar varsa, grafik formül kullanılır.
Altı elektronun merkezi kükürt atomunu terk ettiğini görüyoruz, bu da kükürtün oksidasyon durumunun 0 - (-6) = +6 olduğu anlamına geliyor.
Terminal oksijen atomlarının her biri iki elektron alır, bu da oksidasyon durumlarının 0 + (-2) = -2 olduğu anlamına gelir.
Köprü oksijen atomlarının her biri iki elektron kabul eder, oksidasyon durumları -2'dir.
Kısa çizgilerin kovalent bağları ve iyonların yükü gösterdiği yapısal-grafik formülle oksidasyon derecesini belirlemek de mümkündür.
Bu formülde, köprü oluşturan oksijen atomları zaten birim negatif yüklere sahiptir ve onlara kükürt atomundan -1 + (-1) = -2 ek bir elektron gelir, yani oksidasyon durumları -2'dir.
Sodyum iyonlarının oksidasyon durumu yüklerine eşittir, yani. +1.
Potasyum süperoksit (süperoksit) içindeki elementlerin oksidasyon durumlarını belirleyelim. Bunu yapmak için potasyum süperoksit için bir grafik formül hazırlayacağız, elektronların yeniden dağılımını bir okla göstereceğiz. O-O bağı polar olmayan kovalenttir, bu nedenle elektronların yeniden dağılımı içinde gösterilmez.
* Süperoksit anyonu bir radikal iyondur. Bir oksijen atomunun resmi yükü -1, diğeri ise eşleşmemiş elektronlu 0'dır.
Potasyumun oksidasyon durumunun +1 olduğunu görüyoruz. Potasyumun karşısındaki formülde yazılan oksijen atomunun oksidasyon durumu -1'dir. İkinci oksijen atomunun oksidasyon durumu 0'dır.
Aynı şekilde, yapısal-grafik formül ile oksidasyon derecesini belirlemek mümkündür.
Daireler, potasyum iyonunun ve oksijen atomlarından birinin resmi yüklerini gösterir. Bu durumda, resmi yüklerin değerleri, oksidasyon durumlarının değerleri ile çakışmaktadır.
Süperoksit anyonundaki her iki oksijen atomunun da farklı oksidasyon durumları olduğundan, hesaplayabiliriz. aritmetik ortalama oksidasyon durumu oksijen.
/ 2 \u003d - 1/2 \u003d -0.5'e eşit olacaktır.
Aritmetik ortalama oksidasyon durumlarının değerleri, oksidasyon durumlarının toplamının sistemin toplam yüküne eşit olduğunu göstermek için genellikle brüt formüllerde veya formül birimlerinde gösterilir.
Süperoksitli durum için: +1 + 2(-0,5) = 0
Yalnız elektron çiftlerinin ve kovalent bağ elektronlarının noktalarla gösterildiği elektron noktası formüllerini kullanarak oksidasyon durumlarını belirlemek kolaydır.
Oksijen, VIA grubunun bir elementidir, bu nedenle atomunda 6 değerlik elektronu vardır. Su molekülündeki bağların iyonik olduğunu, bu durumda oksijen atomunun bir oktet elektron alacağını hayal edin.
Oksijenin oksidasyon durumu sırasıyla şuna eşittir: 6 - 8 \u003d -2.
Ve hidrojen atomları: 1 - 0 = +1
Grafik formülleri kullanarak oksidasyon derecesini belirleme yeteneği, bu kavramın özünü anlamak için çok değerlidir, çünkü bu beceri organik kimya sırasında gerekli olacaktır. İnorganik maddelerle uğraşıyorsak, moleküler formüller ve formül birimleri ile oksidasyon derecesini belirleyebilmek gerekir.
Bunu yapmak için öncelikle oksidasyon durumlarının sabit ve değişken olduğunu anlamanız gerekir. Sabit bir oksidasyon durumu sergileyen elementler hafızaya alınmalıdır.
Herhangi bir kimyasal element, daha yüksek ve daha düşük oksidasyon durumları ile karakterize edilir.
En düşük oksidasyon durumu bir atomun dış elektron katmanında maksimum sayıda elektron alması sonucunda elde ettiği yüktür.
Bunun ışığında, en düşük oksidasyon durumu negatiftir, düşük elektronegatiflik değerleri nedeniyle atomları asla elektron almayan metaller hariç. Metaller en düşük oksidasyon durumuna 0 sahiptir.
Ana alt grupların çoğu ametal, dış elektron katmanlarını sekiz elektrona kadar doldurmaya çalışır, bundan sonra atom kararlı bir konfigürasyon kazanır ( sekizli kuralı). Bu nedenle, en düşük oksidasyon durumunu belirlemek için, bir atomun bir oktete kaç tane değerlik elektronu olmadığını anlamak gerekir.
Örneğin nitrojen, VA grubunun bir elementidir, yani nitrojen atomunda beş değerlik elektronu vardır. Azot atomu bir oktetten üç elektron kısadır. Yani nitrojenin en düşük oksidasyon durumu: 0 + (-3) = -3
ZNO ve DPA için kimya hazırlığı
Kapsamlı Sürüm
BÖLÜM VE
GENEL KİMYA
MADDENİN KİMYASAL BAĞ VE YAPISI
Paslanma durumu
Oksidasyon durumu, oluşturduğu tüm polar bağlar iyonik bir yapıya sahip olduğunda, bir molekül veya kristaldeki bir atomun üzerinde oluşan koşullu yüktür.
Değerliliğin aksine, oksidasyon durumları pozitif, negatif veya sıfır olabilir. Basit iyonik bileşiklerde, oksidasyon durumu iyonların yükleriyle çakışır. Örneğin, sodyum klorürde
NaCl (Na + Cl - ) Sodyum +1 oksidasyon durumuna sahiptir ve Klor -1, kalsiyum oksit CaO (Ca +2 O -2) içinde Kalsiyum +2 oksidasyon durumu ve Oxysen - -2 sergiler. Bu kural tüm bazik oksitler için geçerlidir: bir metalik elementin oksidasyon durumu metal iyonunun (Sodyum +1, Baryum +2, Alüminyum +3) yüküne eşittir ve Oksijenin oksidasyon durumu -2'dir. Oksidasyon derecesi, değerlik gibi elementin sembolünün üzerine yerleştirilen ve önce yükün işaretini ve ardından sayısal değerini gösteren Arap rakamları ile gösterilir:Oksidasyon durumunun modülü bire eşitse, "1" sayısı atlanabilir ve sadece işaret yazılabilir:
Na + Cl - .Oksidasyon durumu ve değerlik ilgili kavramlardır. Birçok bileşikte, elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, değerlikleriyle çakışır. Bununla birlikte, değerliliğin oksidasyon durumundan farklı olduğu birçok durum vardır.
Basit maddelerde - metal olmayanlar, kovalent polar olmayan bir bağ vardır, ortak bir elektron çifti atomlardan birine kaydırılır, bu nedenle basit maddelerdeki elementlerin oksidasyon derecesi her zaman sıfırdır. Ancak atomlar birbirine bağlıdır, yani belirli bir değer sergilerler, örneğin oksijende Oksijenin değeri II ve azotta Azotun değeri III'tür:
Bir hidrojen peroksit molekülünde, Oksijen'in değeri de II'dir ve Hidrojen, I'dir:
Olası derecelerin tanımı element oksidasyonu
Elementlerin çeşitli bileşiklerde gösterebildiği oksidasyon durumları çoğu durumda dış elektronik seviyenin yapısı veya elementin Periyodik sistemdeki yeri ile belirlenebilir.
Metalik elementlerin atomları sadece elektron verebilir, bu nedenle bileşiklerde pozitif oksidasyon durumları sergilerler. Birçok durumda mutlak değeri (istisna hariç) d -elementler) dış seviyedeki elektron sayısına, yani Periyodik sistemdeki grup numarasına eşittir. atomlar d -elementler ayrıca ön seviyeden, yani doldurulmamış olanlardan elektron bağışlayabilirler. d -orbitaller. Bu nedenle, d -elementler, olası tüm oksidasyon durumlarını belirlemek için olduğundan çok daha zordur. s- ve p-elemanları. Çoğunluğun olduğunu söylemek güvenlidir. d -elementler, dış elektronik seviyenin elektronları nedeniyle +2 oksidasyon durumu sergiler ve çoğu durumda maksimum oksidasyon durumu grup numarasına eşittir.
Metalik olmayan elementlerin atomları, hangi elementin hangi atomuyla bağ kurduklarına bağlı olarak hem pozitif hem de negatif oksidasyon durumları gösterebilir. Eleman daha elektronegatifse, negatif bir oksidasyon durumu sergiler ve daha az elektronegatifse - pozitiftir.
Metalik olmayan elementlerin oksidasyon durumunun mutlak değeri, dış elektronik katmanın yapısından belirlenebilir. Bir atom o kadar çok elektronu kabul edebilir ki, dış seviyesinde sekiz elektron bulunur: VII grubunun metalik olmayan elementleri bir elektron alır ve -1 oksidasyon durumunu, VI grubu - iki elektronu gösterir ve oksidasyon durumunu gösterir - 2, vb.
Metalik olmayan elementler farklı sayıda elektron verme yeteneğine sahiptir: maksimum dış enerji seviyesinde bulunanlar kadar. Başka bir deyişle, metalik olmayan elementlerin maksimum oksidasyon durumu, grup numarasına eşittir. Atomların dış seviyesindeki elektron biriktirme nedeniyle, bir atomun kimyasal reaksiyonlarda bağışlayabileceği eşleşmemiş elektronların sayısı değişir, bu nedenle metalik olmayan elementler çeşitli ara oksidasyon durumları sergileyebilir.
Olası oksidasyon durumları s - ve p-elemanları
PS Grubu |
|||||||
En yüksek oksidasyon durumu |
|||||||
orta oksidasyon durumu |
|||||||
Daha düşük oksidasyon durumu |
Bileşiklerde oksidasyon durumlarının belirlenmesi
Herhangi bir elektriksel olarak nötr molekül, bu nedenle tüm elementlerin atomlarının oksidasyon durumlarının toplamı sıfır olmalıdır. Kükürt içindeki oksidasyon derecesini belirleyelim(I V) oksit S02 taufosfor (V) sülfür P 2 S 5.
Kükürt (Ve V) oksit SO 2 iki elementin atomlarından oluşur. Bunlardan Oksijen en büyük elektronegatifliğe sahiptir, bu nedenle Oksijen atomları negatif oksidasyon durumuna sahip olacaktır. Oksijen için -2'dir. Bu durumda Kükürt pozitif oksidasyon durumuna sahiptir. Farklı bileşiklerde, Kükürt farklı oksidasyon durumları gösterebilir, bu nedenle bu durumda hesaplanması gerekir. bir molekülde SO2 oksidasyon durumu -2 olan iki oksijen atomu, dolayısıyla oksijen atomlarının toplam yükü -4'tür. Molekülün elektriksel olarak nötr olması için, Kükürt atomunun her iki Oksijen atomunun yükünü de tamamen nötralize etmesi gerekir, bu nedenle Kükürt'ün oksidasyon durumu +4'tür:
Fosfor molekülünde V) sülfür P 2 S 5 daha elektronegatif element Kükürt'tür, yani negatif oksidasyon durumu sergiler ve Fosfor pozitiftir. Kükürt için negatif oksidasyon durumu sadece 2'dir. Birlikte, beş Kükürt atomu -10 negatif yük taşır. Bu nedenle, iki Fosfor atomu bu yükü toplam +10 yük ile nötralize etmek zorundadır. Molekülde iki Fosfor atomu bulunduğundan, her birinin oksidasyon durumu +5 olmalıdır:
Tuzlar, bazlar ve asitler gibi ikili olmayan bileşiklerde oksidasyon derecesini hesaplamak daha zordur. Ancak bunun için elektriksel nötrlük ilkesini de kullanmalı ve çoğu bileşikte Oksijenin oksidasyon durumunun -2, Hidrojen +1 olduğunu da unutmamalısınız.
Bunu potasyum sülfat örneğini kullanarak düşünün. K2SO4. Potasyumun bileşiklerdeki oksidasyon durumu sadece +1 ve Oksijen -2 olabilir:
Elektronötralite ilkesinden, Sülfürün oksidasyon durumunu hesaplıyoruz:
2(+1) + 1(x) + 4(-2) = 0, dolayısıyla x = +6.
Bileşiklerdeki elementlerin oksidasyon durumları belirlenirken aşağıdaki kurallara uyulmalıdır:
1. Basit bir maddedeki bir elementin oksidasyon durumu sıfırdır.
2. Flor en elektronegatif kimyasal elementtir, bu nedenle Flor'un tüm bileşiklerdeki oksidasyon durumu -1'dir.
3. Oksijen, Flordan sonra en elektronegatif elementtir, bu nedenle florürler hariç tüm bileşiklerde Oksijenin oksidasyon durumu negatiftir: çoğu durumda -2 ve peroksitlerde - -1'dir.
4. Hidrojenin oksidasyon durumu çoğu bileşikte +1'dir ve metalik elementlere (hidrürler) sahip bileşiklerde - -1'dir.
5. Bileşiklerdeki metallerin oksidasyon durumu her zaman pozitiftir.
6. Daha elektronegatif bir element her zaman negatif oksidasyon durumuna sahiptir.
7. Bir moleküldeki tüm atomların oksidasyon durumlarının toplamı sıfırdır.