Ako určiť stupeň oxidácie: 12 krokov

V chémii sa výrazy "oxidácia" a "reštaurovanie" znamenajú reakcie, v ktorých atóm alebo skupina atómov stráca, alebo preto získavajú elektrón. Stupeň oxidácie je numerická hodnota, ktorá sa pripisuje jednému alebo viacerým atómom, charakterizujúcim počtu redistribuovaných elektrónov a ukazuje, ako sú tieto elektróny distribuované medzi atómami počas reakcie. Definícia tejto hodnoty môže byť jednoduchý aj pomerne zložitý postup, v závislosti od atómov a molekúl pozostávajúcich z nich. Okrem toho, atómy niektorých prvkov môžu mať niekoľko oxidačných stupňov. Našťastie existujú jednoznačné pravidlá, aby určili stupeň oxidácie, na istotu, že použitie je dosť vedomostí o základoch chémie a algebry.

Kroky

Časť 1 z 2:

Stanovenie stupňa oxidácie podľa zákonov chémie

jeden. Určiť, či je posudzovaná látka základná. Stupeň oxidácie atómov mimo chemickej zlúčeniny je nula. Toto pravidlo je spravodlivé tak pre látky vytvorené z jednotlivých voľných atómov a pre tých, ktoré sa skladajú z dvoch alebo polyhybných molekúl jedného prvku.

Napríklad, al_{. t} a Cl₂ Majte stupeň oxidácie 0, pretože obidva sú v chemicky nesúvisiacom elegantnom stave.
Upozorňujeme, že alropický tvar síry s_osem, Alebo októbra, napriek svojej atypickej štruktúre, sa tiež vyznačuje nulovým stupňom oxidácie.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 2

2. Určite, či je táto látka považovaná z iónov. Stupeň oxidácie iónov sa rovná ich poplatku. To platí pre voľné ióny a pre tie, ktoré sú súčasťou chemických zlúčenín.

Stupeň oxidácie iónu CL je napríklad rovný -1.

Stupeň oxidácie CL iónu ako súčasť chemickej zlúčeniny NaCl je tiež rovný -1. Vzhľadom k tomu, Na ion, podľa definície, má +1 poplatky, dospejeme k záveru, že náboj Cl -1 iónov, a teda stupeň jeho oxidácie je -1.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 3

3. Všimnite si, že ióny kovov môžu mať niekoľko oxidových stupňov. Atómy mnohých kovových prvkov môžu ionizovať rôznymi hodnotami. Napríklad, náboj iónov takýchto kovov ako železa (Fe) je +2, alebo +3. Náboj iónov kovov (a ich stupeň oxidácie) môže byť určený obvinením iónov iných prvkov, s ktorými je tento kov zahrnutý v chemickej zlúčenine - tento náboj je označený rímskymi číslami: že železo (III) má titul oxidácie +3.

Ako príklad zvážte zlúčeninu obsahujúcu hliníkový ión. Bežný náboj pripojenia ALCL₃ rovná nule. Vzhľadom k tomu, že vieme, že CL ióny majú poplatok -1 a spojenie obsahuje 3 takéto ióny, pre všeobecnú neutralitu látky, ktorá sa posudzuje al ión, musí mať +3. V tomto prípade je teda stupeň oxidácie hliníka +3.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 4

4. Stupeň oxidácie kyslíka je -2 (pre niektoré výnimky). Takmer vo všetkých prípadoch atómy kyslíka majú oxidáciu -2. Tam je niekoľko výnimiek z tohto pravidla:

Ak je kyslík v základnom stave (o₂), jeho stupeň oxidácie je 0, ako v prípade iných elementárnych látok.

Ak je kyslík súčasťou Peroxia, Jeho stupeň oxidácie je -1. Packsi je skupina zlúčenín obsahujúcich jednoduchú kyslík-kyslíkovú väzbu (t.j. anión peroxid o₂). Napríklad v zložení h molekulám₂O₂ (peroxid vodíka) Kyslík má náboj a stupeň oxidácie -1.

V zlúčenine s fluórom má kyslík stupeň oxidácie +2, prečítajte si pravidlo pre fluór nižšie.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 5

päť. Vodík je charakterizovaný stupňom oxidácie +1, pre niektoré výnimky. Čo sa týka kyslíka, existujú aj výnimky. Stupeň oxidácie vodíka je spravidla +1 (ak nie je v základnom stave H₂). V zlúčeninách nazývaných hydridov je však stupeň oxidácie vodíka -1.

Napríklad v h₂O Stupeň oxidácie vodíka je +1, pretože atóm kyslíka má náboj -2, a dve návyky sú potrebné pre všeobecnú neutralitu +1. Avšak, v zložení hydridu sodného, je však stupeň oxidácie vodíka už -1, pretože Na ión je nabitý +1, a pre celkovú nabité elektronutruralita atómom atómu vodíka (a tým jeho stupeň oxidácie) by sa malo rovnať -1.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 6

6. Fluór vždy Má oxidačný stupeň -1. Ako už bolo uvedené, stupeň oxidácie určitých prvkov (kovové ióny, atómy kyslíka v rozpisoch a tak ďalej) sa môže líšiť v závislosti od počtu faktorov. Stupeň oxidácie fluóru však neustále množstvá -1. To je vysvetlené skutočnosťou, že tento prvok má najväčšiu elektronickú elektronickú elektronickú energiu, atómy fluóru sú najmenej ochotne rozdelené s vlastnými elektrónmi a najaktuálnejšie priťahuje iné elektróny. Ich poplatok preto zostáva nezmenený.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 7

7. Súčet stupňov oxidácie v spojení sa rovná jeho poplatku. Stupeň oxidácie všetkých atómov zahrnutých v chemickej zlúčenine v množstve sa má nabíjať. Napríklad, ak je zlúčenina neutrálna, súčet oxidácie všetkých jeho atómov by mal byť nulový- ak zlúčenina je viacmocný ión s nabíjaním -1, množstvo oxidácie je -1, a tak ďalej.

To je dobrý spôsob kontroly - ak sú súčet oxidácie stupňov nie je rovná všeobecnému náboju zlúčeniny, potom sa niekde nesprávne.

Časť 2 z 2:

Stanovenie stupňa oxidácie bez použitia zákonov o chémie

jeden. Nájsť atómy, ktoré nemajú prísne pravidlá týkajúce sa stupňa oxidácie. Vo vzťahu k niektorým prvkom neexistuje pevne stanovené pravidlá pre stupeň oxidácie. Ak atóm nespadá pod rovnaké pravidlo z tých, ktoré sú uvedené vyššie, a nepoznáte jeho poplatok (napríklad atóm je zahrnutý v komplexe a jeho poplatok nie je špecifikovaný), môžete vytvoriť stupeň oxidácie Takýto atóm podľa metódy vylúčenia. Po prvé, určte náboj všetkých ostatných atómov zlúčenín a potom zo známeho celkového nabitia zlúčeniny, vypočítajte stupeň oxidácie tohto atómu.

Napríklad v spojení NA₂Takže₄ Neznámy atóm síry atómu - len vieme, že to nie je nula, pretože síra nie je v základnom stave. Táto zlúčenina slúži ako dobrý príklad na ilustráciu algebraickej metódy na stanovenie stupňa oxidácie.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 9

2. Nájdite stupeň oxidácie ostatných prvkov obsiahnutých v pripojení. Použitím vyššie opísaných pravidiel určte stupne oxidácie zostávajúcich atómov zlúčenín. Nezabudnite na výnimky z pravidiel v prípade atómov o, H a tak ďalej.

Pre na₂Takže₄, Využívanie našich pravidiel, zistíme, že poplatok (a teda stupeň oxidačnej) ion Na je +1 a pre každý z atómov kyslíka je -2.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 10

3. Vynásobte počet atómov na ich mieri oxidácie. Teraz, keď poznáme stupeň oxidácie všetkých atómov, s výnimkou jedného, je potrebné zvážiť, že niektoré prvky môžu byť trochu. Vynásobte počet atómov každého prvku (je indikovaný v spôsobe chemického zlúčeniny vo forme substitučného čísla podľa symbolu prvku) na jeho stupni oxidácie.

V na₂Takže₄ Máme 2 atómy Na a 4 atóm o. Teda násobenie 2 × +1, získame stupeň oxidácie všetkých atómov (2) a násobenie 4 x -2 je stupeň oxidácie atómov O (-8).

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 11

4. Preklopte predchádzajúce výsledky. Sčítanie výsledkov násobenia, získajte stupeň oxidácie zlúčenín bez Účtovníctvo príspevku požadovaného atómu.

V našom príklade pre na₂Takže₄ Skladujeme 2 a -8 a získajte -6.

Obrázok s názvom Nájsť oxidačné čísla Krok 12

päť. Nájdite neznámy stupeň oxidácie zo zloženého nabíjania. Teraz máte všetky údaje pre jednoduchý výpočet požadovanej oxidácie. Zaznamenajte rovnicu v ľavej časti, ktorej množstvo čísla získaného v predchádzajúcom kroku výpočtov a neznámy stupeň oxidácie a vpravo - celkový poplatok pripojenia. Inými slovami, (Súčet známych stupňov oxidácie) + (požadovaný stupeň oxidácie) = (nabitie pripojenia).

V našom prípade Na₂Takže₄ Riešenie vyzerá takto:

(Súčet známych stupňov oxidácie) + (požadovaný stupeň oxidácie) = (nabitie pripojenia)

-6 + s = 0

S = 0 + 6

S = 6. V na₂Takže₄ Sulfur má stupeň oxidácie 6.

Tipy

V zlúčeninách by sa mal nabíjať súčet všetkých oxidačných stupňov. Napríklad, ak je zlúčenina dioxid ión, súčet stupňov oxidácie atómov by sa mal rovnať všeobecnému nabitiu iónov.
Je veľmi užitočné, aby mohol používať periodickú tabuľku Mendeleev a vedieť, kde sa nachádzajú kovové a nekovové prvky v ňom.
Stupeň oxidácie atómov v elementárnej forme je vždy nula. Stupeň oxidácie jedného iónu sa rovná jeho náboja. Mendeluev Tabuľkové prvky, ako je vodík, lítium, sodík, v elementárnej forme, majú stupeň oxidácie + 1-stupeň oxidácie kovov skupiny 2A, ako je magnát a vápnik, v elementárnej forme je +2. Kyslík a vodík, v závislosti od typu chemickej väzby, môžu mať 2 rôzneho stupňa oxidácie.

Čo potrebuješ

Periodické prvky tabuľky
Prístup k internetu alebo adresáre chémie
Papier, pero alebo ceruzka
Kalkulačka