Oxidatienummerconcept, hoe het uit te krijgen en voorbeelden

Hij oxidatienummer, Ook wel oxidatiestatus genoemd, het is er een die de versterking of het verlies van elektronen in een atoom beschrijft, ervan uitgaande dat de verbinding onderdeel een puur ionisch karakter heeft. Daarom wordt wanneer het over oxidatienummer praat, als vanzelfsprekend beschouwd dat alle atomen worden gevonden als elektrostatische ionen.

Hoewel het echte panorama ingewikkelder is dan overal ionen hebben, is het oxidatienummer echt nuttig om oxide-reductiereacties (redox) te interpreteren. De verandering van deze cijfers laat zien welke soorten geoxideerde of verloren elektronen hebben, of dat elektronen zijn verminderd of gewonnen.

De oxidelaag die de ijzer ornamenten en beelden bedekt, is deels samengesteld uit O2-, waarbij zuurstof een oxidatienummer van -2 heeft. Bron: Dracénois [CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)]

De ionische belasting van een monoatomisch ion valt samen met zijn oxidatienummer. Bijvoorbeeld oxide -anion, of^2-, Een van de meest voorkomende om in talloze mineralen te zijn, heeft een oxidatienummer van -2. Dit wordt als volgt geïnterpreteerd: het heeft twee extra elektronen in vergelijking met het basale zuurstofatoom of.

Oxidatienummers worden gemakkelijk berekend uit een moleculaire formule en hebben meestal meer gebruik en relevantie wanneer we het hebben over anorganische verbindingen die vol met ionen worden. Ondertussen heeft het in de organische chemie niet hetzelfde belang, omdat bijna al zijn links in wezen covalent zijn.

[TOC]

Hoe u het oxidatienummer kunt krijgen?

Elektroneutraliteit

De som van ionische belastingen in een verbinding moet gelijk zijn aan nul om neutraal te zijn. Alleen ionen kunnen positieve of negatieve ladingen hebben.

Daarom wordt aangenomen dat de som van oxidatienummers ook gelijk moet zijn aan nul. Met dit in gedachten, en rekenkundige berekeningen uitvoeren, kunnen we het oxidatienummer van een atoom in elke verbinding verwijderen of bepalen.

Kan u van dienst zijn: atoomgewicht

Valencia

Valencia's zijn niet betrouwbaar om het oxidatienummer van een atoom te bepalen, hoewel er verschillende uitzonderingen zijn. Alle elementen van groep 1, alkalische metalen hebben bijvoorbeeld Valencia 1 en daarom een ​​onveranderlijk oxidatienummer van +1. Hetzelfde geldt voor alkalinotherreuze metalen, die van groep 2, met een oxidatienummer van +2.

Merk op dat positieve oxidatienummers altijd worden voorafgegaan door het ' +' symbool: +1, +2, +3, enz. En op dezelfde manier de negatieven: -1, -2, -3, etc.

Algemene regels

Er zijn enkele algemene regels waarmee rekening moet worden gehouden bij het bepalen van het oxidatienummer:

-Het oxidatienummer voor zuurstof en zwavel is -2: O^2- en s^2-

-Pure elementen hebben 0: Faith Oxidation Number⁰, P₄⁰, S₈⁰

-Het waterstofatoom, afhankelijk van wie is gekoppeld, heeft +1 oxidatienummer (h⁺) of -1 (h^-))

-De halogenen, op voorwaarde dat ze niet gekoppeld zijn aan zuurstof of fluoride, hebben een oxidatienummer van -1: f^-, Klet^-, BR^- en ik^-

-Voor een polyiatomisch ion, zoals oh^-, De som van oxidatienummers mag niet gelijk zijn aan nul maar aan de ionenbelasting, die -1 voor OH zou zijn^- (OF^2-H⁺))^-

-Metalen onder gewone omstandigheden hebben positieve oxidatienummers

Rekenkundige bewerkingen

Stel dat we de PBCO -compound hebben₃. Als we het carbonaatanion identificeren, CO₃^2-, De berekening van alle oxidatienummers zal eenvoudig zijn. We beginnen met hetzelfde carbonaat, wetende dat het zuurstofoxidatienummer -2 is:

Kan u van dienst zijn: oxiden

(C^XOF₃^2-))^2-

De som van oxidatienummers moet gelijk zijn aan -2:

x + 3 (-2) = -2

x -6 = -2

x = +4

Daarom is het koolstofoxidatienummer +4:

(C⁴⁺OF₃^2-))^2-

De PBCO₃ Het zou nu worden gezien als:

PB^ZC⁴⁺OF₃^2-

Nogmaals, we voegen de oxidatienummers toe zodat ze gelijk zijn aan nul:

Z + 4 - 6 = 0

Z = +2

Daarom heeft lood +2 oxidatienummer, dus wordt aangenomen dat het bestaat als PB -kation²⁺. Eigenlijk was het niet eens nodig om deze berekening te maken, omdat wetende dat carbonaat een lading van -2, lood heeft, zijn tegenion noodzakelijkerwijs een +2 -belasting moet hebben zodat er elektroneutraliteit is.

Voorbeelden

Hieronder staan ​​enkele voorbeelden van oxidatienummers voor verschillende elementen in verschillende verbindingen.

Zuurstof

Alle metaaloxiden hebben zuurstof als of^2-: Cao, lelijk, cr₂OF₃, Beeo, AL₂OF₃, PBO₂, enz. In het peroxide -anion, of₂^2-, Elk zuurstofatoom heeft een oxidatienummer van -1. Ook in het overexide anion, of₂^-, Elk zuurstofatoom heeft een oxidatienummer van -1/2.

Aan de andere kant, wanneer zuurstof is gekoppeld aan fluoride, verwerft positieve oxidatienummers. Bijvoorbeeld, in zuurstof diffluoride, van₂, Zuurstof heeft een positief oxidatienummer. Welke? Wetende dat de fluor -1 zijn die we hebben:

OF^XF₂^-1

x + 2 (-1) = 0

x -2 = 0

x = +2

Zuurstof heeft dus +2 oxidatienummer (of²⁺) in de₂ (OF²⁺F₂^-)).

Stikstof

De belangrijkste stikstofoxidatienummers zijn -3 (n^3-H₃⁺¹), +3 (n³⁺F₃^-) en +5 (n₂⁵⁺OF₅^2-)).

Chloor

Een van de belangrijkste oxidatienummers van het chloor is -1. Maar alles verandert in combinatie met zuurstof, stikstof of fluoride, meer elektronegatieve elementen. Wanneer dit gebeurt, krijgt het positieve oxidatienummers, zoals: +1 (n^3-Klet₃⁺, Klet⁺F^-, Klet₂⁺OF^2-), +2, +3 (clo₂^-), +4, +5 (clo₂⁺), +6 en +7 (Cl₂⁷⁺OF₇^2-)).

Kan u van dienst zijn: natriumchloride (NaCl)

Potassium

Kalium in al zijn verbindingen heeft +1 oxidatienummer (k⁺); Tenzij het een heel speciale toestand is, waar u een oxidatienummer van -1 kunt verwerven (k^-)).

Zwavel

Het geval van zwavel is vergelijkbaar met dat van chloor: het heeft een oxidatienummer van -2, zolang het niet wordt gecombineerd met zuurstof, fluor, stikstof of hetzelfde chloor. De andere oxidatienummers zijn bijvoorbeeld: -1, +1 (s₂⁺¹Klet₂^-), +2 (s²⁺Klet₂^-), +3 (s₂OF₄^2-), +4 (s⁴⁺OF₂^2-), +5 en +6 (s⁶⁺OF₃^2-)).

Koolstof

De belangrijkste toestanden van koolstofoxidatie zijn -4 (c^4-H₄⁺) en +4 (c⁴⁺OF₂^2-)). Hier beginnen we het falen van dit concept te zien. Niet in methaan, cho₄, En noch in koolstofdioxide, CO₂, We hebben koolstof als cionen^4- of c⁴⁺, respectievelijk, maar covalente links vormen.

Andere oxidatienummers voor koolstof, zoals -3, -2, -1 en 0, we vinden ze in de moleculaire formules van sommige organische verbindingen. En nogmaals, het is niet erg geldig om ionische belastingen in het koolstofatoom aan te nemen.

Overeenkomst

En ten slotte zijn de belangrijkste fosfor -oxidatienummers -3 (Ca₃²⁺P₂^3-), +3 (h₃⁺P³⁺OF₃^2-), Y +5 (p₂⁵⁺OF₅^2-)).

Referenties

1. Shiver & Atkins. (2008). Anorganische scheikunde. (Vierde druk). MC Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
3. Clark J. (2018). Oxidatietoestand (oxidatienummers). Hersteld van: chemguide.co.Uk
4. Wikipedia. (2020). Oxidatie toestand. Opgehaald uit: in.Wikipedia.borg
5. Dr. Kristy M. Bailey. (S.F.)). Oxidatienummers toewijzen. Opgehaald uit: Occ.Edu