Hoe de mate van oxidatie te bepalen: 12 stappen

In de chemie betekent de termen "oxidatie" en "restauratie" reacties waarin een atoom of een groep atomen verliezen of dienovereenkomstig elektronische verwerft. De mate van oxidatie is een numerieke waarde die wordt toegeschreven aan een of meerdere atomen, die het aantal herdistributeerde elektronen kenmerken en tonen hoe deze elektronen tijdens de reactie tussen atomen worden verdeeld. De definitie van deze waarde kan zowel eenvoudige als vrij complexe procedure zijn, afhankelijk van atomen en moleculen die uit hen bestaan. Bovendien kunnen atomen van sommige elementen verschillende oxidatiegraad hebben. Gelukkig bestaan er ondubbelzinnig regels om de mate van oxidatie te bepalen, zeker het gebruik ervan is voldoende kennis van de stichtingen van chemie en algebra.

Stappen

Deel 1 van 2:

Bepaling van de mate van oxidatie volgens de wetten van de chemie

een. Bepalen of de substantie in overweging elementair is. De mate van oxidatie van atomen buiten de chemische verbinding is nul. Deze regel is eerlijk voor zowel stoffen die zijn gevormd van individuele vrije atomen en voor degenen die bestaan uit twee of polyhydrische moleculen van één element.

Bijvoorbeeld al_(s) en cl₂ hebben een mate van oxidatie 0, omdat beide in een chemisch niet-gerelateerde elementaire staat zijn.
Houd er rekening mee dat de allotropische vorm van zwavel s_acht, Of octasor, ondanks zijn atypische structuur, wordt ook gekenmerkt door een zero-mate van oxidatie.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 2

2. Bepaal of de overwogen stof uit ionen is. De mate van oxidatie van ionen is gelijk aan hun lading. Dit geldt voor gratis ionen en voor degenen die deel uitmaken van chemische verbindingen.

Bijvoorbeeld is de mate van oxidatie van de ION CL gelijk aan -1.

De mate van oxidatie van de CL-ion als onderdeel van de NACL-chemische verbinding is ook gelijk aan -1. Aangezien NA ion, per definitie, +1 kosten heeft, concluderen we dat de lading van de CL-1-ion, en dus de mate van zijn oxidatie is -1.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 3

3. Merk op dat metalen ionen verschillende oxidatiegraad hebben. Atomen van veel metalen elementen kunnen geïoniseerd door verschillende waarden. De lading van ionen van dergelijk metaal als ijzer (FE) is bijvoorbeeld +2 of +3. De lading van metaalionen (en hun mate van oxidatie) kan worden bepaald door kosten van ionen van andere elementen waarmee dit metaal is opgenomen in de chemische verbinding - deze lading wordt aangegeven door Romeinse nummers: dus, ijzer (III) heeft een diploma van oxidatie +3.

Overweeg als een voorbeeld een compound met aluminium ion. Gebruikelijk van de alcl-verbinding₃ gelijk aan nul. Aangezien we weten dat Cl-ionen een lading -1 hebben, en de verbinding 3 dergelijke ionen bevat, moet voor de algemene neutraliteit van de substantie in overweging van de Al-ion +3 hebben. Dus in dit geval is de mate van aluminium oxidatie +3.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 4

4. De mate van oxidatie van zuurstof is -2 (voor sommige uitzonderingen). Bijna in alle gevallen hebben zuurstofatomen oxidatiegraad -2. Er zijn verschillende uitzonderingen op deze regel:

Als zuurstof in de elementaire staat is (O₂), de mate van oxidatie is 0, zoals in het geval van andere elementaire stoffen.

Als zuurstof deel uitmaakt van Peroxy, de mate van oxidatie is -1. Packsi is een groep verbindingen die eenvoudige oxygen-zuurstofbinding bevatten (d.w.z. anionperoxide o₂). Bijvoorbeeld in de samenstelling van H-moleculen₂O₂ (waterstofperoxide) zuurstof heeft een lading en mate van oxidatie -1.

In verbinding met fluor heeft zuurstof een mate van oxidatie +2, lees de regel voor fluor hieronder.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 5

vijf. Waterstof wordt gekenmerkt door een oxidatiegraad van +1, voor sommige uitzonderingen. Wat zuurstof betreft, zijn er ook uitzonderingen hier. In de regel is de mate van waterstofoxidatie +1 (als deze niet in de elementaire staat h is₂). In verbindingen genaamd hydriden is de mate van waterstofoxidatie -1.

Bijvoorbeeld in h₂O De mate van waterstofoxidatie is +1, aangezien het zuurstofatoom een lading -2 heeft, en twee kosten nodig zijn voor algemene neutraliteit +1. In de samenstelling van natriumhydride is de mate van waterstofoxidatie echter al -1, aangezien de NA-ion +1 wordt geladen, en voor de algehele elektronutrificale lading van het waterstofatoom (en daardoor zijn mate van oxidatie) gelijk is aan -1.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 6

6. Fluorine altijd Het heeft een oxidatiegraad -1. Zoals reeds opgemerkt, kan de mate van oxidatie van bepaalde elementen (metaalionen, zuurstofatomen in de uitsplitsingen enzovoort) variëren, afhankelijk van het aantal factoren. De mate van oxidatie van fluor, echter, voortdurend bedraagt -1. Dit wordt verklaard door het feit dat dit element de grootste elementen is - met andere woorden, fluoratomen zijn het minst gewillig onderdeel met hun eigen elektronen en trekt het meest actief andere elektronen aan. Zo blijft hun lading ongewijzigd.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 7

7. De som van de mate van oxidatie in de verbinding is gelijk aan zijn lading. De mate van oxidatie van alle atomen opgenomen in de chemische verbinding in het bedrag moet deze verbinding in rekening worden gebracht. Als de verbinding bijvoorbeeld neutraal is, moet de som van de oxidatie van al zijn atomen nul zijn als de verbinding een polyhydrisch ion is met lading -1, is de hoeveelheid oxidatiegraad -1, enzovoort.

Dit is een goede manier van controleren - als de som van de oxidatiegraad niet gelijk is aan de algemene lading van de verbinding, dan is u ergens ongelijk.

Deel 2 van 2:

Bepaling van de mate van oxidatie zonder het gebruik van scheikundewetten

een. Vind atomen die geen strikte regels hebben met betrekking tot de mate van oxidatie. Met betrekking tot sommige elementen is er geen stevige regels voor de mate van oxidatie. Als het ATOM niet onder dezelfde regel valt uit die hierboven vermeld, en u niet de lading kent (bijvoorbeeld een atoom is opgenomen in het complex en is de oplading niet gespecificeerd), kunt u de mate van oxidatie van de mate van oxidatie van de mate van oxidatie opstellen een dergelijk atoom door de uitsluitingsmethode. Bepaal eerst de lading van alle andere samengestelde atomen, en vervolgens van de bekende totale lading van de verbinding, bereken de mate van oxidatie van dit atoom.

Bijvoorbeeld in verbinding na₂DUS₄ Onbekend atoom van het zwavel (en) atoom - we weten gewoon dat het niet nul is, omdat zwavel niet in de elementaire staat is. Deze verbinding dient als een goed voorbeeld om een algebraïsche methode te illustreren voor het bepalen van de mate van oxidatie.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 9

2. Zoek de mate van oxidatie van andere elementen opgenomen in de verbinding. Gebruik de hierboven beschreven regels, bepaal de mate van oxidatie van de resterende samengestelde atomen. Vergeet niet de uitzonderingen van de regels in het geval van Atomen O, H enzovoort.

Voor NA₂DUS₄, Profiteren van onze regels, merken we dat de lading (en dus de mate van oxidatie) ion NA +1 is, en voor elk van de zuurstofatomen is -2.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 10

3. Vermenigvuldig het aantal atomen op hun mate van oxidatie. Nu, wanneer we de mate van oxidatie van alle atomen kennen, met uitzondering van één, is het noodzakelijk om te overwegen dat sommige elementen enigszins kunnen zijn. Vermenigvuldig het aantal atomen van elk element (deze wordt aangegeven in de formule van de chemische verbinding in de vorm van een substitutienummer na het elementsymbool) in zijn mate van oxidatie.

In NA₂DUS₄ We hebben 2 Atomen NA en 4 Atom O. Aldus vermenigvuldigen we de mate van oxidatie van alle NA-atomen (2) en vermenigvuldigen 4 × -2 is de mate van oxidatie van atomen o (-8).

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 11

4. Vouw de vorige resultaten. Het optellen van de resultaten van vermenigvuldiging, ontvang de mate van samengestelde oxidatie zonder boekhouding van de bijdrage van het gewenste atoom.

In ons voorbeeld voor NA₂DUS₄ We vouwen 2 en -8 en krijgen -6.

Titel afbeelding Vind Oxidation Numbers Stap 12

vijf. Zoek een onbekende mate van oxidatie van de samengestelde lading. Nu hebt u alle gegevens voor een eenvoudige berekening van de gewenste oxidatie. Registreer de vergelijking in het linkerdeel waarvan het bedrag van het aantal verkregen in de vorige stap van berekeningen en een onbekende mate van oxidatie, en aan het recht - de totale lading van de verbinding. Met andere woorden, (De som van de bekende mate van oxidatie) + (de gewenste mate van oxidatie) = (verbindingen laden).

In ons geval, na₂DUS₄ De oplossing ziet er als volgt uit:

(De som van de bekende mate van oxidatie) + (de gewenste mate van oxidatie) = (verbindingen laden)

-6 + S = 0

S = 0 + 6

S = 6. In NA₂DUS₄ zwavel heeft een mate van oxidatie 6.

Tips

In de verbindingen moet de som van alle oxidatiegraad in rekening worden gebracht. Bijvoorbeeld, als een verbinding een dioxide-ion is, moet de som van de mate van oxidatie van atomen gelijk zijn aan de algemene ionenkosten.
Het is erg handig om de periodieke tabel van Mendeleev te kunnen gebruiken en weet waar metaal- en niet-metalen elementen zich erin bevinden.
De mate van oxidatie van atomen in elementaire vorm is altijd nul. De mate van oxidatie van een enkel ion is gelijk aan de lading. Mendeleev-tafelelementen, zoals waterstof, lithium, natrium, in elementaire vorm hebben de mate van oxidatie + 1- de mate van oxidatie van de metalen van groep 2a, zoals magnium en calcium, in de elementaire vorm is +2. Zuurstof en waterstof, afhankelijk van het type chemische binding, kunnen 2 verschillende oxidatiegraad hebben.

Wat je nodig hebt

Periodieke tabelelementen
Internettoegang of chemie-directories
Papieren blad, pen of potlood
Rekenmachine

Deel in het sociale netwerk: