- Paano makuha ang bilang ng oksihenasyon?
- Pagkakalugi
- Valencias
- Pangkalahatang mga patakaran
- Mga operasyon sa aritmetika
- Mga halimbawa
- Oxygen
- Nitrogen
- Chlorine
- Potasa
- Sulfur
- Carbon
- Pagtugma
- Mga Sanggunian
Ang bilang ng oksihenasyon , na tinatawag ding estado ng oksihenasyon, ay isa na naglalarawan ng pakinabang o pagkawala ng mga electron sa isang atom, na inaakalang ang tambalang kung saan ito ay isang bahagi ay may purong ionic character. Samakatuwid, kapag nagsasalita ng numero ng oksihenasyon, ipinapalagay na ang lahat ng mga atomo ay matatagpuan bilang mga ion na nakikipag-ugnay sa electrostatically.
Bagaman ang tunay na larawan ay mas kumplikado kaysa sa pagkakaroon ng mga ions kahit saan, ang numero ng oksihenasyon ay talagang kapaki-pakinabang para sa pagpapakahulugan ng mga reaksyon ng pagbawas sa oxide (redox). Ang pagpapalit ng mga bilang na ito ay nagpapakita kung aling mga species ang na-oxidized o nawalang mga electron, o kung ang mga electron ay nabawasan o nakakuha.
Ang layer ng oxide na sumasaklaw sa mga burloloy at estatwa ay binubuo sa bahagi ng O2- anion, kung saan ang oxygen ay mayroong bilang na oksihenasyon na -2. Pinagmulan: Dracénois
Ang ionic na singil ng isang monatomic ion ay tumutugma sa numero ng oksihenasyon nito. Halimbawa, ang oxide anion, O 2- , isa sa mga pinaka-sagana tulad ng natagpuan sa hindi mabilang na mineral, ay may bilang na oksihenasyon ng -2. Ito ay binibigyang kahulugan bilang mga sumusunod: mayroon itong dalawang dagdag na electron kumpara sa oxygen ng oxygen sa estado ng lupa.
Ang mga numero ng oksihenasyon ay madaling kinakalkula mula sa isang formula ng molekular, at madalas na mas kapaki-pakinabang at may kaugnayan pagdating sa mga sangkap na naka-pack na mga organikong sangkap. Samantala, sa organikong kimika wala itong parehong kahalagahan, dahil halos lahat ng mga bono nito ay mahalagang covalent.
Paano makuha ang bilang ng oksihenasyon?
Pagkakalugi
Ang kabuuan ng mga singil sa ionic sa isang compound ay dapat na pantay na zero para maging neutral ito. Ang mga ion lamang ay maaaring magkaroon ng positibo o negatibong singil.
Samakatuwid, dapat na ipagpalagay na ang kabuuan ng mga numero ng oksihenasyon ay dapat ding pantay na zero. Inaalala ito, at gumaganap ng ilang mga kalkulasyon ng aritmetika, maaari naming kunin o matukoy ang bilang ng oksihenasyon ng isang atom sa anumang compound.
Valencias
Ang mga Valences ay hindi maaasahan sa pagtukoy ng bilang ng oksihenasyon ng isang atom, bagaman mayroong maraming mga pagbubukod. Halimbawa, ang lahat ng mga elemento ng pangkat 1, ang mga metal na alkali, ay may isang valence ng 1, at samakatuwid ay isang hindi nasasabik na bilang ng oksihenasyon ng +1. Ang parehong nangyayari sa mga alkalina na metal na metal, ang mga pangkat 2, na may bilang na oksihenasyon na +2.
Tandaan na ang mga positibong numero ng oksihenasyon ay palaging nauna sa simbolo ng '+': +1, +2, +3, atbp. At sa parehong paraan ang mga negatibo: -1, -2, -3, atbp.
Pangkalahatang mga patakaran
Mayroong ilang mga pangkalahatang tuntunin na dapat isaalang-alang kapag tinukoy ang numero ng oksihenasyon:
-Ang bilang ng oksihenasyon para sa oxygen at asupre ay -2: O 2- at S 2-
-Ang mga elemento ng pag-oksa ay mayroong bilang ng oxidation ng 0: Fe 0 , P 4 0 , S 8 0
-Ang hydrogen atom, depende sa kung sino ito ay nakakabit, ay mayroong bilang na oksihenasyon na +1 (H + ) o -1 (H - )
-Aalog, hangga't hindi sila nakagapos ng oxygen o fluorine, ay mayroong bilang na oksihenasyon ng -1: F - , Cl - , Br - at ako -
-Para sa isang polyatomic ion, tulad ng OH - , ang kabuuan ng mga numero ng oksihenasyon ay hindi dapat maging pantay sa zero ngunit sa singil ng ion, na magiging -1 para sa OH - (O 2- H + ) -
-Metals sa ordinaryong mga kondisyon ay may mga positibong numero ng oksihenasyon
Mga operasyon sa aritmetika
Ipagpalagay na mayroon kaming compound PbCO 3 . Kung nakikilala namin ang carbonate anion, CO 3 2- , ang pagkalkula ng lahat ng mga numero ng oksihenasyon ay magiging simple. Nagsisimula kami sa parehong carbonate, alam na ang bilang ng oksihenasyon ng oxygen ay -2:
(C x O 3 2- ) 2-
Ang kabuuan ng mga bilang ng oksihenasyon ay dapat na katumbas ng -2:
x + 3 (-2) = -2
x -6 = -2
x = +4
Samakatuwid, ang bilang ng oksihenasyon ng carbon ay +4:
(C 4+ O 3 2- ) 2-
Mukhang ngayon ang PbCO 3 :
Pb z C 4+ O 3 2-
Muli, idinagdag namin ang mga numero ng oksihenasyon upang sila ay pantay na zero:
z + 4 - 6 = 0
z = +2
Samakatuwid, ang tingga ay may bilang ng oksihenasyon na +2, kaya ipinapalagay na umiiral ito bilang isang cb ng Pb 2+ . Sa totoo lang, hindi kinakailangan na gawin ang pagkalkula na ito, dahil ang pag-alam na ang carbonate ay may singil ng -2, tingga, ang pagbubuklod nito ay dapat na mayroong singil ng +2 para doon ay electroneutrality.
Mga halimbawa
Ang ilang mga halimbawa ng mga numero ng oksihenasyon para sa iba't ibang mga elemento sa iba't ibang mga compound ay mababanggit sa ibaba.
Oxygen
Ang lahat ng mga metal oxides ay may oxygen tulad ng O 2- : CaO, FeO, Cr 2 O 3 , BeO, Al 2 O 3 , PbO 2 , atbp. Gayunpaman, sa peroxide anion, O 2 2- , ang bawat oxygen na oxygen ay may bilang na oksihenasyon ng -1. Gayundin, sa superoxide anion, O 2 - , ang bawat oxygen na oxygen ay may bilang na oksihenasyon ng -1/2.
Sa kabilang banda, kapag ang oxygen ay nagbubuklod sa fluorine ay nakakakuha ng mga positibong numero ng oksihenasyon. Halimbawa, sa oxygen difluoride, NG 2 , ang oxygen ay mayroong positibong bilang ng oksihenasyon. Alin? Alam na ang fluorine ay -1 mayroon kami:
O x F 2 -1
x + 2 (-1) = 0
x -2 = 0
x = +2
Sa gayon, ang oxygen ay may bilang ng oksihenasyon ng +2 (O 2+ ) sa NG 2 (O 2+ F 2 - ).
Nitrogen
Ang pangunahing mga bilang ng oksihenasyon ng nitrogen ay -3 (N 3- H 3 +1 ), +3 (N 3+ F 3 - ) at +5 (N 2 5+ O 5 2- ).
Chlorine
Ang isa sa mga pangunahing numero ng oksihenasyon para sa murang luntian ay -1. Ngunit nagbabago ang lahat kapag pinagsasama nito ang oxygen, nitrogen o fluorine, mas maraming mga electronegative element. Kapag nangyari ito, nakakakuha ito ng mga positibong numero ng oksihenasyon, tulad ng: +1 (N 3- Cl 3 + , Cl + F - , Cl 2 + O 2- ), +2, +3 (ClO 2 - ), +4, +5 (ClO 2 + ), +6 at +7 (Cl 2 7+ O 7 2- ).
Potasa
Ang potasa sa lahat ng mga compound nito ay may bilang na oksihenasyon na +1 (K + ); Maliban kung ito ay isang napaka espesyal na kondisyon, kung saan makakakuha ito ng bilang ng oksihenasyon ng -1 (K - ).
Sulfur
Ang kaso ng asupre ay katulad ng sa murang luntian: mayroon itong isang bilang ng oksihenasyon ng -2, hangga't hindi ito pinagsama sa oxygen, fluorine, nitrogen, o ang parehong klorin. Halimbawa, ang iyong iba pang mga numero ng oksihenasyon ay: -1, +1 (S 2 +1 Cl 2 - ), +2 (S 2+ Cl 2 - ), +3 (S 2 O 4 2- ), +4 ( S 4+ O 2 2- ), +5 at +6 (S 6+ O 3 2- ).
Carbon
Ang pangunahing estado ng oksihenasyon ng carbon ay -4 (C 4- H 4 + ) at +4 (C 4+ O 2 2- ). Dito nagsisimula kaming makita ang kabiguan ng konseptong ito. Ni sa mitein, CH 4 , at alinman sa carbon dioxide, CO 2 , mayroon ba tayong carbon bilang C 4- o C 4+ na mga ions , ayon sa pagkakabanggit, ngunit sa halip ay bumubuo ng mga covalent bond.
Ang iba pang mga numero ng oksihenasyon para sa carbon, tulad ng -3, -2, -1 at 0, ay matatagpuan sa mga molekular na formula ng ilang mga organikong compound. Gayunpaman, at muli, hindi masyadong wasto na ipalagay ang mga ionic na singil sa carbon atom.
Pagtugma
At sa wakas, ang pangunahing mga bilang ng oksihenasyon ng posporus ay -3 (Ca 3 2+ P 2 3- ), +3 (H 3 + P 3+ O 3 2- ), at +5 (P 2 5+ O 5 2- ).
Mga Sanggunian
- Shiver & Atkins. (2008). Diorganikong kimika. (Ikaapat na edisyon). Mc Graw Hill.
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
- Clark J. (2018). Mga Estado ng Oxidation (Mga Bilang ng Oxidation). Nabawi mula sa: chemguide.co.uk
- Wikipedia. (2020). Estado ng oksihenasyon. Nabawi mula sa: en.wikipedia.org
- Kristy M. Bailey. (sf). Pagtatalaga ng Mga Bilang ng Oxidation. Nabawi mula sa: occc.edu