Hoe om die oksidasienommer van 'n stof te bereken: 12 stappe (met prente)

Inhoud

Trappe
- Deel 1 van 2: Toekenning van oksidasiegetalle gebaseer op chemiereëls
- Deel 2 van 2: Toekenning van getalle aan atome sonder die oksidasiegetalreëls
Wenke
Benodigdhede

In chemie beteken die terme "oksidasie" en "vermindering" daardie reaksies waarin `n atoom (of `n groep atome) onderskeidelik elektrone verloor of kry. Oksidasiegetalle is getalle wat aan atome (of groepe atome) toegeken word om chemici te help om te kyk hoeveel elektrone beskikbaar is om verplaas te word, en of gegewe reaktante oksideer of verminder tydens `n reaksie. Die proses om oksidasiegetalle aan atome toe te ken kan wissel van die baie eenvoudige tot die meer komplekse, afhangende van die lading van die atome en die chemiese samestelling van die molekules waarvan hulle deel is. Om sake te kompliseer, kan sommige atome veelvuldige oksidasiegetalle hê. Gelukkig word die toekenning van oksidasiegetalle beheer deur goed gedefinieerde reëls wat maklik is om te volg, maar `n basiese begrip van chemie en algebra sal die gebruik van hierdie reëls baie makliker maak.

Trappe

Deel 1 van 2: Toekenning van oksidasiegetalle gebaseer op chemiereëls

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 1

1. Bepaal of die betrokke stof elementêr is. Vrye, ongebonde atome het altyd `n oksidasiegetal van 0. Dit is waar vir beide atome wat uit `n enkele atoom bestaan, en atome waarvan die elementêre vorm diatomies of polyatomies 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, S₈ (oktaswael), hoewel onreëlmatig, het ook `n oksidasiegetal van 0.

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 2

2. Bepaal of die betrokke stof `n ioon is. Ione het oksidasiegetalle gelyk aan hul lading. Dit is waar vir beide ongebonde ione en ione wat deel is van `n saamgestelde ioon.

Byvoorbeeld, die ioon Cl het `n oksidasiegetal -1.

Die Cl-ioon het steeds `n oksidasiegetal van -1 wanneer dit deel is van die verbinding NaCl. Aangesien die Na-ioon, per definisie, `n lading van +1 het, weet ons dat die Cl-ioon `n lading van -1 het, dus is die oksidasiegetal steeds -1.

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 3

3. In die geval van metaalione is dit goed om te onthou dat veelvuldige oksidasiegetalle moontlik is. Baie metale kan meer as een landing hê. Byvoorbeeld, die metaalyster (Fe) kan `n ioon met lading +2 of +3 wees. die lading van metaalione (en dus ook van hul oksidasiegetalle) kan bepaal word in verhouding tot die lading van die ander atome in die samestelling waarvan hulle deel is, of, wanneer dit as teks geskryf word, deur die notasie in Romeinse syfers (soos bv. soos in die sin: "Die yster(III)-ioon het `n lading van +3.").

Kom ons ondersoek byvoorbeeld `n verbinding wat `n aluminiumioon bevat. Die verbinding AlCl₃ het `n lading 0. Aangesien ons weet dat Cl-ione `n lading van -1 het en daar 3 Cl-ione in die verbinding is, moet die Al-ioon `n lading van +3 hê, sodat die lading van alle ione saamgetel 0 is. Dus, die oksidasiegetal van Al is +3.

Prent getiteld Soek oksidasienommers Stap 4

4. Ken `n oksidasiegetal -2 aan suurstof toe (met uitsonderings). In amper 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 0, wat die geval is vir alle elementêre atome.

Wanneer suurstof deel is van peroksied, dan is die oksidasiegetal -1. Peroksiede is `n klas saamgestelde stowwe wat `n suurstof-suurstofbinding het (of die peroksied anioon O₂). Byvoorbeeld, in die molekule H₂O₂ (waterstofperoksied), suurstof het `n oksidasiegetal (en `n lading) van -1.Ook, wanneer suurstof deel is van `n superoksied, is die oksidasiegetal -0.5 is.

Wanneer suurstof aan fluoor gebind is, is die oksidasiegetal +2. Sien die fluoorreël hieronder vir meer inligting. Ek nee₂f₂) is dit +1.

Prent getiteld Soek oksidasienommers 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 verbinding genaamd basters, het waterstof `n oksidasiegetal van -1.

Byvoorbeeld, van H₂O, ons weet dat waterstof `n oksidasiegetal van +1 het, want suurstof het `n lading van -2 en ons benodig 2 +1 ladings om `n verbinding met `n totale lading van nul te maak. Maar in die geval van natriumhidried, NaH, het waterstof `n oksidasiegetal van -1 omdat die Na-ioon `n lading van +1 het en, om die totale lading van die verbinding 0 te maak, het waterstof `n lading (en dus `n oksidasiegetal ) van - 1.

Prent getiteld Soek oksidasienommers Stap 6

6. Fluoor het altyd `n oksidasiegetal van -1. Soos hierbo genoem, kan die oksidasiegetalle van sekere elemente verskil as gevolg van verskeie 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 elektronegatiewe element is, of met ander woorde, dit is die element wat die minste bereid is om elektrone op te gee en heel waarskynlik elektrone van ander atome sal oorneem. Daarom sal die oksidasiegetal nie verander nie.

Prent getiteld Soek oksidasienommers Stap 7

7. Die oksidasiegetalle in `n verbinding is gelyk aan die lading van die verbinding. Die oksidasiegetalle van alle atome in `n verbinding is gelyk aan die lading van daardie verbinding. Byvoorbeeld, as `n verbinding geen lading het nie, dan sal die som van alle oksidasiegetalle nul wees; as die verbinding `n poliatomiese ioon is met `n lading van -1, dan moet die oksidasiegetalle wat saamgevoeg word gelyk wees aan -1, ens.

Dit is `n goeie manier om jou antwoord na te gaan - as die oksidasiegetalle van `n verbinding nie by die lading van daardie verbinding optel nie, dan weet jy jy het `n fout gemaak.

Deel 2 van 2: Toekenning van getalle aan atome sonder die oksidasiegetalreëls

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 8

1. Vind atome met geen oksidasiegetalreëls nie. Sommige atome volg nie die reëls om die oksidasiegetalle te vind nie. As `n atoom nie aan bogenoemde reëls voldoen nie en jy is nie seker wat sy lading is nie (byvoorbeeld, as dit deel is van `n groter verbinding en die individuele lading is onbekend), dan kan jy die oksidasiegetal van daardie atoom vind deur eliminasie. Eers 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 lading van die verbinding.

Byvoorbeeld, in die saamgestelde Na₂SO₄, die lading van swael (S) is onbekend - dit is nie in die elementêre vorm nie, so dit is nie 0 nie, maar dit is al wat ons weet. Dit is `n goeie kandidaat om hierdie metode toe te pas om die oksidasiegetal algebraïes te bepaal.

Prent getiteld Soek oksidasienommers Stap 9

2. Bepaal die bekende oksidasiegetalle van die ander elemente in die verbinding. Deur die oksidasiegetaltoewysingsreëls te gebruik, bepaal ons watter oksidasiegetalle die ander atome in die verbinding het. Let op uitsonderings soos O, H, ens.

in Nac₂SO₄, ons weet, gebaseer op ons stel reëls, dat die Na-ioon `n lading (en dus `n oksidasiegetal) van +1 het en dat die suurstofatome oksidasiegetalle van -2 het.

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 10

3. Vermenigvuldig die getal van elke atoom met die oksidasiegetal. Noudat ons die oksidasiegetalle van alle atome behalwe die onbekende ken, sal ons in ag moet neem dat sommige van hierdie atome meer as een keer kan voorkom. Vermenigvuldig elke koëffisiënt (in onderskrif geskryf na die simbool van die atoom in die verbinding) met die oksidasiegetal.

Wat Na betref₂SO₄, ons weet dat daar 2 Na-atome en 4 O-atome is. Ons doen nou die volgende berekening, 2 × +1, om die oksidasiegetal van Na, 2 te kry, en ons vermenigvuldig 4 × -2, die oksidasiegetal van O, -8.

Prent getiteld Vind oksidasienommers Stap 11

4. Voeg die resultate bymekaar. Deur die resultate van hierdie vermenigvuldiging by te tel, word die oksidasiegetal van die verbinding gegee,sonder om die oksidasiegetal van die onbekende atoom in ag te neem.

In ons voorbeeld met Na₂SO₄, ons voeg 2 by -8 by om -6 te kry.

Prent getiteld Soek oksidasienommers Stap 12

5. Bereken die onbekende oksidasiegetal gebaseer op die lading van die verbinding. Jy het nou al die data om die onbekende oksidasiegetal te vind deur een of ander eenvoudige algebra te gebruik. Ons gebruik `n vergelyking en die antwoord van die vorige stap, plus die lading van die verbinding. Met ander woorde: (Som van die onbekende oksidasiegetalle) +(die onbekende oksidasiegetal wat jy wil weet) = (lading van die verbinding).

In die voorbeeld van Na₂SO₄, ons los dit soos volg op:

(Som van bekende oksidasiegetalle) +(onbekende oksidasiegetal wat jy wil oplos) = (lading van die verbinding)

-6 + S = 0

S = 0 + 6

S = 6. S het `n oksidasiegetal of 6 in Nac₂SO₄.

Wenke

Atome in hul basiese vorm het altyd `n oksidasiegetal 0. `n Ioon wat uit 1 atoom bestaan het `n oksidasiegetal gelyk aan die lading. Groep 1A metale soos waterstof, litium en natrium het `n oksidasiegetal van +1; Groep 2A 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 verbinding 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 nuttig om te weet hoe om die periodieke tabel te lees, en waar om die metale en nie-metale te vind.