Hvordan bestemme graden av oksidasjon

Alle kjemikalier består av molekyler som er de minste partiklene. De er elektrisk nøytrale og består av atomer som er bundet av kovalente bindinger. Evnen til atomer av kjemiske elementer for å danne et visst antall bindinger i molekyler kalles valens. I forbindelse med fremveksten og utviklingen av teorien om kjemiske bindinger har dette konseptet gjennomgått betydelige endringer og har for tiden ikke en klar vitenskapelig tolkning, den brukes hovedsakelig for metodologiske formål og er ofte identifisert med graden av oksidasjon. Hvis et molekyl er den minste partikkel av et stoff, så er atomet den minste udelbare partikkelen av et kjemisk element. Atomet er også en elektrisk nøytral partikkel, i sentrum er det en kjernekilde bestående av positivt ladede protoner, og rundt den er en elektronsky (negativt ladet). Derfor er den positive ladningen av kjernen balansert av en negativ elektronladning. For å forstå hvordan å bestemme graden av oksidasjon og hva det er, må du vurdere strukturen av molekyler av bestemte stoffer.

I et molekyl av hydrogenklorid (HCl) mellom hydrogen og klor er det et felles par elektroner. Hydrogenet har 1 proton og 1 elektron. Kloratomet har 17 protoner og 17 elektroner, en av de 7 elektronene i det ytre skallet til elektrondensiteten er forenet med hydrogenetets elektron, og danner dermed et elektronpar: H: Cl. I H2S-molekylet dannet svovelatomet to generelle elektroner med begge hydrogenatomer: H: S: H. Hvordan bestemme graden av oksidasjon av et element, for eksempel klor og hydrogen i et molekyl HCl og hydrogen og svovel i et H2S-molekyl? Valence gir en ide om antall bindinger eller elektronpar dannet i molekylet, men indikerer ikke deres forskyvning.

Det antas at elektronene av atomer i molekylet kombineres i elektronpar, som forflyttes til det mest elektronegative atom. Hydrogen og klor i HCl er i stand til å gå inn i en binding, som skiftes til kloratomet, siden det er den mest elektronegative. I hydrogen er således oksidasjonsgraden pluss 1 og for klor, minus 1. Hvert hydrogenatom i H2S-molekylet kommer i en binding med svovelatomet, som igjen har to bindinger. Begge elektronparene i dette tilfellet blir skiftet til svovelatomet. Derfor, for hydrogen, er oksidasjonsgraden pluss 1 og for svovelatomet - minus 2. Hvordan bestemme oksidasjonsgraden av et stoff, for eksempel HCl, H2S, O2, N2, Na, Ag, Si? Graden av oksidasjon av en enkel eller kompleks substans er alltid 0, siden stoffet består av molekyler eller atomer, og de er elektrisk nøytrale. Basert på dette er graden av oksidasjon av elementet i molekylet funnet.

For eksempel, med hypoklorsyre, kan man vurdere hvordan man bestemmer graden av oksidasjon for Cl-atom. I HClO-molekylet, som i et hvilket som helst annet stoff, er hydrogen alltid (unntatt hydrider) kjennetegnet ved en oksidasjonstilstand på pluss 1, og oksygen blir alltid oksidert minus 2 (unntatt bariumperoksid og oksygenfluorid). Siden molekylet selv ikke har en belastning, kan vi skrive ligningen: (+1) + x + (-2) = 0. Denne ligningen må løses: x = 0 - (+1) - (-2) = (+1) Således viser det seg at graden av oksidasjon av Cl i molekylet av hypoklorsyre er lik pluss 1. Dette eksemplet viser hvordan man bestemmer graden av oksidasjon av et spesifikt element i et hvilket som helst molekyl. Først og fremst blir de kjente verdiene av de elementene som ikke har endring i valens eller graderingsgrad, plassert.

Graden av oksidasjon er således en konvensjonell mengde (den formelle ladning av et atom i et molekyl) som brukes til å skrive reaksjonsligningene assosiert med oksidasjonen eller reduksjonen av forskjellige substanser. Denne verdien er lik antallet elektroner som er helt skiftet mot molekylens elektronegative kjemiske elementer. Graden av oksidasjon registreres over den konvensjonelle betegnelsen av atomet. En slik oversikt angir hvordan man bestemmer graden av oksidasjon av et bestemt element i et molekyl av et hvilket som helst stoff. For eksempel skal posten (Na + 1Cl-1) forstås at i saltet av saltet er graden av natriumoksidasjon pluss 1 og den for klor minus 1, således: (+1) + (-1) = 0. I kaliumpermanganatmolekylet (K + 1Mn + 7O-24) for kalium pluss 1, for mangan pluss 7, for oksygen minus 2, det vil si: (+1) + (+7) + 2 • (-2) = 0. I molekylet av syre nitrogen + 1N + 5O-23) for hydrogen pluss 1, for nitrogen pluss 5, for oksygen minus 2, og molekylet som helhet er elektrisk nøytral: (+1) + (+5) + 3 • (-2) = 0. I et nitrogenholdig molekyl Syr (H + 1N + 3O-22), for hydrogen pluss 1, for nitrogen pluss 3, for oksygen minus 2, siden ladningen av molekylet er null, så: (+1) + (+3) + 2 • (-2) = 0. På nitrogeneksemplet kan det ses at dette atom kan ha forskjellige oksidasjonstilstander i forskjellige stoffer fra pluss 5 til minus 3 (med et intervall på en enhet).