Bereken die oksidasiegetal van `n stof

Die terme in chemie beteken "oksidasie" en "vermindering" daardie reaksies waarin `n atoom (of `n groep atome) elektrone verloor, of daar kom. Oxidatiegetallen is getalle wat toegeken word aan atome (of groepe atome) om chemici te help om die beheer hoeveel elektrone daar beskikbaar is om te verskuif word, en of gegee reactiestoffen oksideer of verminder tydens `n reaksie. Die proses om oksidasiegetalle aan atome toe te ken, kan wissel van baie eenvoudig tot meer kompleks, afhangende van die ladings van die atome en die chemiese samestelling van die molekules waarvan hulle deel is. Om dinge nog meer ingewikkeld te maak, kan sommige atome verskeie oksidasiegetalle hê. Gelukkig word die toewysing van oksidasiegetalle bepaal deur duidelik omskrewe, maklike reëls, maar basiese kennis van chemie en algebra sal die gebruik van hierdie reëls baie makliker maak.

stappe

Deel 1
Die toewysing van oksidasiegetalle gebaseer op chemiese reëls

Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 1
1
Bepaal of die betrokke stof elementêr is. Vrye, ongebonde atome het altyd `n oksidasiegetal van 0. Dit geld vir beide atome wat bestaan ​​uit `n enkele atoom en atome waarvan die elementêre vorm diatomies of poliatomies is.
  • Byvoorbeeld, Al(S) en Cl2 albei het die oksidasiegetal 0 omdat hulle nie saamgestelde atome is nie.
  • Let daarop dat swael in sy elementêre vorm is, S8 (okasulfur), hoewel onreëlmatig, het ook `n oksidasiegetal van 0.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 2
    2
    Bepaal of die betrokke stof `n ioon is. Ione het oksidasiegetalle wat gelyk is aan hul lading. Dit geld vir beide ongebonde ione en ione wat deel van `n saamgestelde ioon is.
  • Byvoorbeeld, die ioon Cl- het `n oksidasiegetal -1.
  • Die Cl-ioon het nog steeds `n oksidasiegetal van -1 wanneer dit deel van die saamgestelde stof NaCl is. Omdat die Na-Ioon per definisie `n lading van +1 het, weet ons dat die Cl-ion `n lading van -1 het, dus is die oksidasiegetal steeds -1.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 3
    3
    In die geval van metaalione, is dit goed om te onthou dat verskeie oksidasiegetalle moontlik is. Baie metale kan meer as een landing hê. Byvoorbeeld, die metaal yster (Fe) kan `n ioon wees met lading +2 of +3. die lading van metaal (en dus ook van hul oxidatiegetallen) vasgestel kan word in verhouding tot die lading van die ander atome in die samestelling waar hulle deel van uitmaak, of, wanneer dit as teks word geskryf, middels die notasie in Romeinse syfers (soos in die sin: "Die yster (III) ioon het `n lading van +3.").
  • Kom ons ondersoek byvoorbeeld `n saamgestelde stof met `n aluminiumioon daarin. Die saamgestelde stof AlCl3 het `n las van 0. Omdat ons weet dat Cl- ione het `n lading van -1 en 3 Cl- ione in die saamgestelde stof, moet die Alio `n lading van +3 hê, sodat die lading van alle ione bymekaar getel word. Dus, die oksidasiegetal van Al is +3.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 4
    4
    Ken `n oksidasiegetal -2 toe aan suurstof (met uitsonderings). in byna In alle gevalle het suurstofatome `n oksidasiegetal van -2. Daar is `n paar uitsonderings op hierdie reël:
  • Wanneer suurstof in die elementêre toestand is (O2), dan is die oksidasiegetal gelyk aan 0, wat die geval is vir alle elementêre atome.
  • Wanneer suurstof deel is van peroxide, dan is die oksidasiegetal -1. Peroksiede is `n klas van saamgestelde stowwe wat `n suurstof-suurstofbinding (of die peroksiedanion O2-2). Byvoorbeeld, in die molekuul H2O2 (waterstofperoksied), suurstof het `n oksidasiegetal (en `n lading) van -1. Ook wanneer suurstof deel van `n superoksied is, is die oksidasiegetal -0.5.
  • Wanneer suurstof aan fluor gebonde is, dan is die oksidasiegetal +2. Sien die fluorienreël hieronder vir meer inligting. In (O2F2) dit is +1.
  • Prent getiteld Vind Oksidasie Getalle Stap 5
    5
    Ken `n oksidasiegetal van +1 aan waterstof toe (met uitsonderings). Soos met suurstof, hang die oksidasiegetal van waterstof af van uitsonderlike gevalle. Oor die algemeen het waterstof `n oksidasiegetal +1 (behalwe in elementêre vorm, H2). Maar in die geval van `n spesiale saamgestelde stof wat basters genoem word, het waterstof `n oksidasiegetal -1.
  • Byvoorbeeld, van H2O, ons weet dat waterstof `n oksidasiegetal van +1 het omdat suurstof `n lading van -2 het en ons benodig 2 + 1 ladings om `n verbinding met `n totale lading van nul te maak. Maar by die stof natriumhydride, nah, het waterstof `n oxidatiegetal -1 omdat die Na-ion `n lading het van +1 en, om die totale lading van die saamgestelde stof 0 te maak, het waterstof `n lading (en aldus `n oxidatiegetal) van -1.
  • Prent getiteld Vind Oksidasie Getalle Stap 6
    6
    Fluoor het altyd `n oksidasiegetal van -1. Soos hierbo aangedui, kan die oksidasiegetalle van sekere elemente wissel deur verskillende faktore (metaalione, suurstofatome in peroksiede, ens.). Fluoor, aan die ander kant, het `n oksidasiegetal van -1, en dit verander nooit. Dit is omdat fluoor die mees elektro-negatiewe element is, of met ander woorde, dit is die element wat die minste elektrone gee, en is geneig om elektrone van ander atome te neem. Daarom sal die oksidasiegetal nie verander nie.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 7
    7


    Die oksidasiegetalle in `n saamgestelde stof is gelyk aan die lading van die saamgestelde stof. Die oksidasiegetalle van alle atome in `n saamgestelde stof is gelyk aan die lading van die saamgestelde stof. Byvoorbeeld, as `n saamgestelde stof geen lading het, dan sal die optelsom van alle oxidatiegetallen gelyk is aan nul as die saamgestelde stof `n polyatomisch ion is met `n vrag -1, dan moet die oxidatiegetallen bymekaar getel gelyk aan -1, etc .
  • Dit is `n goeie manier om jou antwoord te kontroleer - as die oksidasiegetalle van `n saamgestelde optel nie gelyk is aan die lading van die verbinding nie, weet jy dat jy `n fout gemaak het.
  • Deel 2
    Om getalle aan atome toe te ken sonder die reëls vir oksidasiegetalle

    Prent getiteld Find Oxidation Numbers Step 8
    1
    Vind atome sonder reëls vir oksidasiegetalle. Sommige atome voldoen nie aan reëls vir die vind van die oksidasiegetalle nie. As `n atoom nie voldoen aan bogenoemde reëls en jy weet nie seker wat die lading is (byvoorbeeld, as dit `n deel is van `n groter saamgestelde stof waardeur die individuele vrag onbekend is), dan kan jy die oxidatiegetal van dat atoom vind middels uitskakeling. Eerstens bepaal jy die oksidasie van elke ander atoom in die verbinding. Dan los jy die som vir die onbekende in die vergelyking op, gebaseer op die totale vrag van die saamgestelde stof.
    • Byvoorbeeld, in die saamgestelde stof Na2SO4, Die beheer van swael (S) is onbekend - dit is nie in die elementêre vorm nie, dus is dit nie 0 nie, maar dit is alles wat ons weet. Dit is `n goeie kandidaat vir die toepassing van hierdie metode om die oksidasiegetal op `n algebraïese manier te bepaal.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Stap 9
    2
    Bepaal die bekende oksidasiegetalle van die ander elemente in die saamgestelde stof. Deur die reëls vir die toewysing van oksidasiegetalle te bepaal, bepaal ons watter oksidasiegetalle die ander atome in die saamgestelde stof het. Let op uitsonderings soos O, H, ens.
  • In Na2SO4, Ons weet, op grond van ons stel reëls, dat die Na-Ion `n lading (en dus `n oksidasiegetal) van +1 het en dat die suurstofatome oksidasiegetalle van -2 het.
  • Prent getiteld Vind Oksidasie Getalle Stap 10
    3
    Vermenigvuldig die getal van elke atoom met die oksidasiegetal. Noudat ons die oksidasiegetalle van al die atome ken, behalwe die onbekende, moet ons in ag neem dat sommige van hierdie atome meer as een keer voorkom. Vermenigvuldig elke koëffisiënt (geskryf in subskripsie na die simbool van die atoom in die saamgestelde) met die oksidasiegetal.
  • Soos vir Na2SO4, ons weet dat daar 2 Na atome en 4 O atome is. Ons doen nou die volgende berekening, 2 × +1, om die oksidasiegetal Na, 2 te kry en ons vermenigvuldig 4 × -2, die oksidasiegetal van O, -8.
  • Prent getiteld Vind Oksidasie Getalle Stap 11
    4
    Voeg die resultate bymekaar. Deur die resultate van hierdie vermenigvuldigings by te voeg, gee die oksidasiegetal van die saamgestelde stof, sonder om die oksidasiegetal van die onbekende atoom in ag te neem.
  • In ons voorbeeld met Na2SO4, ons tel 2 by -8 om -6 te kry.
  • Prent getiteld Find Oxidation Numbers Stap 12
    5
    Bereken die onbekende oksidasiegetal gebaseer op die beheer van die saamgestelde stof. U het nou al die data om die onbekende oksidasiegetal te vind deur van eenvoudige algebra gebruik te maak. Ons gebruik `n vergelyking en die antwoord van die vorige stap, plus die beheer van die saamgestelde stof. Met ander woorde: (Som van die onbekende oksidasiegetalle) + (die onbekende oksidasiegetal wat u wil weet) = (beheer van die saamgestelde stof).
  • In die voorbeeld van Na2SO4, ons los dit soos volg op:
  • (Som van bekende oksidasiegetalle) + (onbekende oksidasiegetal wat u wil oplos) = (beheer van die saamgestelde stof)
  • -6 + S = 0
  • S = 0 + 6
  • S = 6. S het `n oksidasiegetal of 6 in Na2SO4.
  • wenke

    • Atome in hul basiese vorm het altyd `n oksidasiegetal van 0. `n Ioon bestaande uit 1 atoom het `n oksidasiegetal gelyk aan die lading. Groep 1A-metale soos waterstof, litium en natrium het `n oksidasiegetal van +1. Groep A-metale soos magnesium en kalsium het `n oksidasiegetal van +2. Beide waterstof en suurstof kan 2 verskillende oksidasiegetalle hê, afhangende van hul binding.
    • In `n saamgestelde stof moet die som van alle oksidasiegetalle gelyk wees aan 0. As daar `n ioon met 2 atome is, moet die som van die oksidasiegetalle gelyk wees aan die lading van die ioon.
    • Dit is baie handig om te weet hoe om die periodieke tabel te lees, en waar metale en nie-metale gevind kan word.

    voorrade

    • Periodieke tabel van elemente
    • `N internet konneksie
    • `N Chemieboek
    • Papier, pen of potlood
    • sakrekenaar
    Deel op sosiale netwerke:

    Verwante