Քիմիայում օքսիդացում և նվազեցում տերմինները վերաբերում են այն ռեակցիաներին, որոնցում ատոմը (կամ ատոմների խումբը) հաջորդաբար կորցնում կամ ստանում է էլեկտրոններ: Օքսիդացման թիվը ատոմին (կամ ատոմների խմբին) տրված թիվ է, որն օգնում է քիմիկոսներին հետևել, թե քանի էլեկտրոն կա հասանելի փոխանցման համար, և եթե տվյալ ռեակտիվը օքսիդանում կամ նվազում է ռեակցիայի ընթացքում: Ատոմներին օքսիդացման թվեր նշանակելու գործընթացը կարող է տատանվել շատ հեշտից մինչև բավականին բարդ `հիմնված ատոմում առկա լիցքի և ատոմը կազմող մոլեկուլների քիմիական բաղադրության վրա: Ամեն ինչ ավելի բարդացնելու համար որոշ ատոմներ ունեն մեկից ավելի օքսիդացման թիվ: Բարեբախտաբար, օքսիդացման թվի որոշումը կատարվում է հստակ և հեշտ հետևելի կանոններով, չնայած հիմնական քիմիայի և հանրահաշվի իմացությունը շատ ավելի հեշտ կդարձնի այս կանոնների բացատրությունը:
Քայլ
Մեթոդ 1 2 -ից. Քիմիական կանոնակարգերի հիման վրա օքսիդացման թվի որոշում
Քայլ 1. Որոշեք, արդյոք տվյալ նյութերը տարրեր են:
Ազատ տարրերի ատոմները միշտ ունեն 0 -ի օքսիդացման թիվ: Սա վերաբերում է այն ատոմներին, որոնց տարրական ձևը բաղկացած է մեկ ատոմից, ինչպես նաև այն ատոմներին, որոնց տարրական ձևը դիատոմիական կամ բազմատոմիական է:
- Օրինակ, երկուսն էլ Ալ(ներ) ինչպես նաև Cl2 ունեն 0 օքսիդացման թիվ, քանի որ դրանք տարրերի ձևեր են, որոնք կապված չեն այլ տարրերի հետ:
- Նկատի ունեցեք, որ տարրական ձևը Sծումբ, Ս8, կամ ութասծումբը, չնայած աննորմալ է, ունի նաև 0 օքսիդացման թիվ:
Քայլ 2. Որոշեք, արդյոք տվյալ նյութերը իոններ են:
Իոններն ունեն նույն օքսիդացման թիվը, ինչ լիցքը: Սա ճիշտ է իոնների համար, որոնք կապված չեն այլ տարրերի հետ, ինչպես նաև իոնների, որոնք իոնային միացությունների մաս են կազմում:
- Օրինակ, Cl.ion- ը- ունի -1 օքսիդացման թիվ:
- Cl իոնը դեռ ունի օքսիդացման թիվ -1, երբ Cl- ը NaCl միացության մաս է կազմում: Քանի որ Na իոնը, ըստ սահմանման, ունի +1 լիցք, մենք գիտենք, որ Cl իոնը ունի -1 լիցք, ուստի օքսիդացման թիվը մնում է -1:
Քայլ 3. ognանաչիր, որ մետաղի իոնները կարող են ունենալ բազմաթիվ օքսիդացման վիճակներ:
Շատ մետաղական տարրեր ունեն մեկից ավելի լիցք: Օրինակ, երկաթը (Fe) կարող է իոն լինել +2 կամ +3 լիցքավորմամբ: Մետաղական իոնի լիցքը (և, հետևաբար, դրա օքսիդացման թիվը) կարող է որոշվել ՝ կամ բաղադրության մյուս բաղկացուցիչ ատոմների լիցքերի առումով, կամ, երբ տեքստային տեսքով գրված է հռոմեական թվանշանով (ինչպես նախադասության մեջ, երկաթի (III) իոնը + 3. լիցք ունի):
Օրինակ, եկեք քննենք մետաղական իոնային ալյումին պարունակող միացություն: AlCl. Միացություն3 ունի ընդհանուր լիցք 0. Քանի որ մենք գիտենք, որ Cl.ion- ը- ունի լիցք -1 և կան 3 Cl իոններ- միացության մեջ Al իոնը պետք է ունենա +3 լիցք, որպեսզի բոլոր իոնների ընդհանուր լիցքը լինի 0. Այսպիսով, Al- ի օքսիդացման թիվը +3 է:
Քայլ 4. Թթվածնին տվեք -2 -ի օքսիդացման թիվը (առանց բացառության):
Գրեթե բոլոր դեպքերում թթվածնի ատոմն ունի օքսիդացման թիվ -2: Այս կանոնից կան որոշ բացառություններ.
- Երբ թթվածինը գտնվում է իր տարրական ձևի մեջ (Օ2), օքսիդացման թիվը 0 է, քանի որ սա կանոն է տարրի բոլոր ատոմների համար:
- Երբ թթվածինը պերօքսիդի մի մասն է, նրա օքսիդացման թիվը -1 է: Պերօքսիդները թթվածին-թթվածին միացնող կապեր (կամ պերօքսիդ անիոն O) պարունակող միացությունների դաս են2-2): Օրինակ ՝ H. մոլեկուլում2Օ2 (ջրածնի պերօքսիդ), թթվածինը օքսիդացման թիվ ունի (և լիցքը) -1: Բացի այդ, երբ թթվածինը սուպերօքսիդի մի մասն է, նրա օքսիդացման թիվը -0.5 է:
- Երբ թթվածինը կապված է ֆտորի հետ, նրա օքսիդացման թիվը +2 է: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տե՛ս ստորև բերված Ֆտորի կանոնակարգը: Մեջ (Օ2Ֆ2), դրա օքսիդացման թիվը +1 է:
Քայլ 5. 1րածինին վերագրեք +1 օքսիդացման թիվը (առանց բացառության):
Թթվածնի պես, ջրածնի օքսիդացման թիվը հատուկ դեպք է: Ընդհանուր առմամբ, ջրածինը ունի +1 օքսիդացման թիվ (բացառությամբ, ինչպես վերևում, իր տարրական տեսքով, H2): Այնուամենայնիվ, հիդրիդներ կոչվող հատուկ միացությունների դեպքում ջրածնի օքսիդացման թիվը -1 է:
Օրինակ ՝ Հ2Օ, մենք գիտենք, որ ջրածնի օքսիդացման թիվը +1 է, քանի որ թթվածինը -2 լիցք ունի, և մեզ անհրաժեշտ է 2 +1 լիցք, որպեսզի միացության լիցքը զրո լինի: Այնուամենայնիվ, նատրիումի հիդրիդում ՝ NaH- ում, ջրածինը ունի -1 օքսիդացման թիվ, քանի որ իոնի լիցքը +1 լիցք ունի, իսկ եթե միացության լիցքերի գումարը զրո լինի, ջրածնի լիցքը (և, հետևաբար, դրա օքսիդացման թիվը) պետք է լինի -1:
Քայլ 6. Ֆտորի օքսիդացման թիվը միշտ -1 է:
Ինչպես նշվեց վերևում, որոշ տարրերի օքսիդացման թվերը կարող են տարբեր լինել մի քանի գործոնների պատճառով (մետաղի իոններ, թթվածնի ատոմներ պերօքսիդներում և այլն): Այնուամենայնիվ, ֆտորինը ունի -1 օքսիդացման թիվ, որը երբեք չի փոխվում: Դա պայմանավորված է նրանով, որ ֆտորն ամենաէլեկոնեգատիվ տարրն է, այլ կերպ ասած ՝ այն տարրն է, որն ամենաքիչն է հրաժարվում իր էլեկտրոններից և, ամենայն հավանականությամբ, կվերցնի այլ տարրերի ատոմներ: Այսպիսով, գանձումը չի փոխվում:
Քայլ 7. Բաղադրության մեջ օքսիդացման համարը հավասարեցրեք միացության լիցքին:
Միացության բոլոր ատոմների օքսիդացման համարները պետք է հավասար լինեն միացության լիցքին: Օրինակ, եթե միացությունը չունի լիցք, ապա յուրաքանչյուր ատոմի օքսիդացման թիվը պետք է հավասարվի զրոյի. եթե միացությունը -1 լիցք ունեցող պոլիատոմիական իոն է, ապա օքսիդացման թիվը պետք է ավելանա մինչև -1 և այլն:
Սա լավ միջոց է ձեր աշխատանքը ստուգելու համար. Եթե ձեր միացության օքսիդացման թվերը չեն ավելանում ձեր միացության լիցքին, ապա գիտեք, որ դուք սահմանել եք մեկ կամ մի քանի սխալ օքսիդացման թվեր:
Մեթոդ 2 -ից 2 -ը. Առանց օքսիդացման համարի կանոնների ատոմներին թվերի նշանակում
Քայլ 1. Գտեք ատոմներն առանց օքսիդացման թվի կանոնի:
Որոշ ատոմներ չունեն հատուկ կանոններ օքսիդացման թվերի վերաբերյալ: Եթե ձեր ատոմը չի հայտնվում վերը նշված կանոններում և վստահ չեք, թե որն է դրա լիցքը (օրինակ, եթե ատոմները ավելի մեծ միացության մաս են կազմում և դրանով իսկ չեն ցուցադրում իրենց համապատասխան լիցքերը), կարող եք գտնել ատոմի օքսիդացման թիվը `վերացման գործընթացով: Սկզբում դուք կորոշեք միացության բոլոր ատոմների օքսիդացման վիճակը, այնուհետև կլուծեք միայն անհայտ ատոմները `հիմնվելով միացության ընդհանուր լիցքի վրա:
Օրինակ ՝ Na բարդույթում2ԱՅՍՊԵՍ4, Sծմբի (S) լիցքը անհայտ է. ատոմը տարրական ձևի մեջ չէ, ուստի դրա օքսիդացման թիվը 0 չէ, բայց դա այն է, ինչ մենք գիտենք: Սա լավ օրինակ է օքսիդացման թիվը որոշելու այս հանրահաշվական եղանակի:
Քայլ 2. Գտեք բաղադրության այլ տարրերի հայտնի օքսիդացման թվերը:
Օգտագործելով օքսիդացման համարներ նշանակելու կանոնները, որոշեք միացության մյուս ատոմների օքսիդացման թվերը: Watchգուշացեք հատուկ դեպքերից, ինչպիսիք են O, H և այլն:
Նա2ԱՅՍՊԵՍ4, մենք գիտենք, որ, ըստ մեր կանոնների, Na իոնն ունի լիցք (և, հետևաբար, դրա օքսիդացման թիվը) +1, իսկ թթվածնի ատոմը ՝ -2:
Քայլ 3. Բազմապատկիր ատոմների թիվը դրանց օքսիդացման թվով:
Այժմ, երբ մենք գիտենք մեր բոլոր ատոմների օքսիդացման թվերը, բացի անհայտից, պետք է հաշվի առնել այն փաստը, որ այդ ատոմներից ոմանք կարող են հայտնվել մեկից ավելի անգամ: Բազմապատկեք յուրաքանչյուր ատոմի յուրաքանչյուր գործակիցի թիվը (մի փոքր ներքևում գրված բաղադրության մեջ ատոմի քիմիական խորհրդանիշից հետո) նրա օքսիդացման համարով:
Նա2ԱՅՍՊԵՍ4, մենք գիտենք, որ կան 2 Na ատոմ և 4 O ատոմ: Մենք բազմապատկելու ենք 2 × +1 ՝ Na- ի օքսիդացման թիվը, պատասխանը ստանալու համար 2, և բազմապատկելու ենք 4 × -2 ՝ օքսիդացման թիվը O, ստանալու համար պատասխանը -8.
Քայլ 4. Ավելացրեք արդյունքները:
Ավելացնելով ձեր բազմապատկման արտադրյալը `կստանաք միացության օքսիդացման թիվը` առանց ձեր ատոմի անհայտ օքսիդացման թիվը հաշվարկելու:
Na- ի օրինակում2ԱՅՍՊԵՍ4 մեզ, մենք 2 -ով -8 կավելացնենք ՝ ստանալով -6:
Քայլ 5. Հաշվիր անհայտ օքսիդացման թիվը `հիմնվելով միացության լիցքի վրա:
Այժմ դուք ունեք այն ամենը, ինչ ձեզ հարկավոր է պարզ հանրահաշվի միջոցով օքսիդացման անհայտ թվեր գտնելու համար: Ստեղծեք հավասարություն. Ձեր պատասխանը նախորդ քայլին, գումարած անհայտ օքսիդացման թիվը հավասար է միացության ընդհանուր լիցքին: Այլ կերպ ասած. (Հայտնի օքսիդացման թվի քանակ) + (անհայտ օքսիդացման թիվ, որը փնտրվում է) = (միացության լիցք):
-
Na- ի օրինակում2ԱՅՍՊԵՍ4 մեզ, մենք դա կլուծենք հետևյալ կերպ.
- (հայտնի օքսիդացման թվի հանրագումար) + (անհայտ օքսիդացման համար, որը փնտրվում է) = (միացության լիցք)
- -6 + S = 0
- S = 0 + 6
-
S = 6. S- ն ունի օքսիդացման թիվ
Քայլ 6. Նա2ԱՅՍՊԵՍ4.
Խորհուրդներ
- Տարրական վիճակում գտնվող ատոմները միշտ ունեն 0 -ի օքսիդացման թիվ: Մոնատոմիական իոնն ունի իր լիցքին հավասար օքսիդացման թիվ: Մետաղ 1 Ա -ն իր տարերային տեսքով ՝ ջրածին, լիթիում և նատրիում, ունի +1 օքսիդացման թիվ; 2 Ա տարրական տեսքով մետաղները, ինչպիսիք են մագնեզիումը և կալցիումը, ունեն +2 օքսիդացման թիվ: Hydրածինը և թթվածինը ունեն երկու տարբեր օքսիդացման վիճակ, որոնք կարող են կախված լինել կապից:
- Միացության մեջ բոլոր օքսիդացման թվերի գումարը պետք է հավասար լինի 0. Եթե իոնն ունի 2 ատոմ, օրինակ, օքսիդացման թվերի գումարը պետք է հավասար լինի իոնի լիցքին:
- Շատ օգտակար է իմանալ, թե ինչպես կարդալ տարրերի պարբերական աղյուսակը և մետաղների և ոչ մետաղների գտնվելու վայրը:
