Berechent d'Oxidatiounsnummer vun enger Substanz

Videospiller: 1 JAM MEMBAHAS KESESATAN WAFAQ

Inhalt

Ze trëppelen
Deel 1 vun 2: Zoudeelen vun Oxidatiounszuelen op Basis vu chemesche Regelen
Deel 2 vun 2: Zuelen un Atomer zouzeginn ouni d'Regele fir Oxidatiounszuelen
Tipps
Noutwendegkeete

An der Chimie bedeit d'Begrëffer "Oxidatioun" a "Reduktioun" déi Reaktiounen an deenen en Atom (oder eng Grupp vun Atomer) respektiv Elektronen verléiert oder gewënnt. Oxidatiounszuele sinn Zuelen, déi Atomer (oder Gruppen vun Atomer) zougewisen hunn, fir Chemiker ze hëllefen, ze kontrolléieren, wéi vill Elektronen disponibel sinn, fir ze déplacéieren an ob gegebene Reaktanten oxydéieren oder reduzéieren während enger Reaktioun. De Prozess fir Oxidatiounszuelen un Atomer zouzeginn kann tëschent ganz einfach a méi komplex variéieren, ofhängeg vun der Ladung vun den Atomer an der chemescher Zesummesetzung vun de Molekülle vun deenen se en Deel sinn. Fir d'Saache méi komplizéiert ze maachen, kënnen e puer Atomer méi Oxidatiounszuelen hunn. Glécklecherweis gëtt d'Aufgab vun Oxidatiounszuelen duerch kloer definéiert, einfach ze verfollegen Regele regéiert, awer e Basisverständnis vu Chimie an Algebra wäert dës Regele vill méi einfach maachen.

Ze trëppelen

Deel 1 vun 2: Zoudeelen vun Oxidatiounszuelen op Basis vu chemesche Regelen

Bestëmmt ob déi betreffend Substanz elementar ass. Fräi, ongebonne Atomer hunn ëmmer eng Oxidatiounszuel vun 0. Dëst gëllt fir béid Atomer déi aus engem eenzegen Atom bestinn an Atomer deenen hir elementar Form diatomesch oder polyatomesch ass.
- Zum Beispill, Al_(s) a Cl₂ allenzwee hunn d'Oxidatiounszuel vun 0 well se keng verbindlech Atomer sinn.
- Bedenkt datt Schwefel a senger elementaler Form, S.₈ (Octasulfur), och wann onregelméisseg, huet och eng Oxidatiounszuel vun 0.
Bestëmmt ob déi betreffend Substanz en Ion ass. Ionen hunn Oxidatiounszuelen gläich wéi hir Charge. Dëst ass richteg fir ongebonnen Ionen wéi och Ionen déi Deel vun engem Komposition sinn.
- Zum Beispill huet den Ion Cl eng Oxidatiounszuel vun -1.
- De Cl Ion nach ëmmer huet eng Oxidatiounsnummer vun -1 wann et en Deel vun der Verbindung NaCl ass. Well den Na Ion, par Definitioun, eng Charge vun +1 huet, wësse mer datt de Cl Ion eng Ladung vun -1 huet, sou datt d'Oxidatiounsnummer nach ëmmer -1 ass.
Am Fall vun Metallionen ass et gutt ze erënneren datt verschidde Oxidatiounszuelen méiglech sinn. Vill Metaller kënne méi wéi eng Landung hunn. Zum Beispill kann d'Metallisen (Fe) en Ion mat Ladung +2 oder +3 sinn. D'Ladung vun de Metallionen (an domat hir Oxidatiounszuelen) kann a Relatioun mat der Laascht vun den aneren Atomer a senger Zesummesetzung bestëmmt ginn, zu där se Deel sinn, oder, wann et als Text geschriwwe gëtt, duerch d'Notatioun a réimeschen Zuelen (wéi an de Saz: "D'Eisen (III) Ion huet eng Charge vu +3.").
- Zum Beispill, loosst eis eng Verbindung méi no kucken, déi en Aluminiumion enthält. D'Verbindung AlCl₃ huet eng Charge vun 0. Well mir wëssen datt Cl-Ionen eng Ladung vun -1 hunn an 3 Cl-Ionen an der Verbindung präsent sinn, muss den Al-Ion eng Ladung vu +3 hunn, sou datt d'Ladung vun allen zesummegesate Ionen 0. Also, d'Oxidatiounszuel vun Al ass +3.
Gitt eng Oxidatiounsnummer -2 dem Sauerstoff zou (mat Ausnamen). An bal an alle Fäll hu Sauerstoffatomer eng Oxidatiounszuel vun -2. Et ginn e puer Ausnahmen zu dëser Regel:
- Wa Sauerstoff am Elementerzoustand ass (O₂), dann ass d'Oxidatiounszuel gläich wéi 0, wat de Fall ass fir all elementar Atomer.
- Wa Sauerstoff en Deel vun ass Peroxid, dann ass d'Oxidatiounsnummer -1. Peroxide sinn eng Klass vu Verbindungen déi eng Sauerstoff-Sauerstoff-Bindung hunn (oder d'Peroxidanion O₂). Zum Beispill an der Molekül H₂O₂ (Waasserstoffperoxid), Sauerstoff huet eng Oxidatiounsnummer (an eng Charge) vun -1. Och wann Sauerstoff Deel vun engem Superoxid ass, ass d'Oxidatiounsnummer -0,5.
- Wa Sauerstoff u Fluor gebonnen ass, ass d'Oxidatiounszuel +2. Kuckt d'Fluorregel hei ënnendrënner fir méi Informatioun. Ech net₂F.₂) dëst ass +1.
Gitt eng Oxidatiounsnummer vu +1 u Waasserstoff zou (mat Ausnamen). Wéi mat Sauerstoff, hänkt d'Oxidatiounszuel vu Waasserstoff vun aussergewéinleche Fäll of. Generell huet Waasserstoff eng Oxidatiounsnummer +1 (ausser an der elementaler Form, H.₂). Awer am Fall vun enger spezieller Verbindung genannt Hybriden, huet Waasserstoff eng Oxidatiounszuel vun -1.
- Zum Beispill vum H₂Oh, mir wëssen datt Waasserstoff eng Oxidatiounszuel vu +1 huet well de Sauerstoff eng Charge vun -2 huet a mir brauchen 2 +1 Charge fir eng Verbindung mat enger Gesamtladung vun Null ze maachen. Awer mat der Substanz Natriumhydrid, NaH, Waasserstoff huet eng Oxidatiounsnummer -1 well d'Na Ion eng Ladung vu +1 huet an, fir déi total Charge vun der Verbindung 0 ze maachen, huet Waasserstoff eng Ladung (an domat eng Oxidatiounszuel) vun -1.
Fluor ëmmer eng Oxidatiounszuel vun -1. Wéi uewen uginn, kënnen d'Oxidatiounszuele vu verschiddenen Elementer variéiere wéinst verschiddene Faktoren (Metallionen, Sauerstoffatomer a Peroxiden, asw.). Fluor, op der anerer Säit, huet eng Oxidatiounszuel vun -1, an dat ännert sech ni. Dëst ass well Fluor dat elektro-negativt Element ass, oder an anere Wierder, et ass dat Element dat am mannste bereet ass Elektronen opzeginn an héchstwahrscheinlech Elektronen vun aneren Atomer z'iwwerhuelen. Dofir ännert sech d'Oxidatiounsnummer net.
D'Oxidatiounszuelen an enger Verbindung si gläich wéi d'Ladung vun der Verbindung. D'Oxidatiounszuelen vun all Atomer an enger Verbindung si gläich wéi d'Laascht vun där Verbindung. Zum Beispill, wann eng Verbindung keng Charge huet, da wäert d'Zomm vun allen Oxidatiounszuelen Null sinn; wann d'Verbindung e polyatomescht Ion mat enger Charge vun -1 ass, da mussen déi zousätzlech Oxidatiounszuelen -1 sinn, asw.
- Dëst ass e gudde Wee fir Är Äntwert ze kontrolléieren - wann déi zesummegefaasst Oxidatiounszuelen vun enger Verbindung net gläich sinn wéi d'Laascht vun där Verbindung, da wësst Dir datt Dir e Feeler gemaach hutt.

Deel 2 vun 2: Zuelen un Atomer zouzeginn ouni d'Regele fir Oxidatiounszuelen

Fannt Atomer ouni Oxidatiounsnummerregelen. E puer Atomer befollegen net d'Reegele fir Oxidatiounszuelen ze fannen. Wann en Atom net un déi uewe genannte Regelen entsprécht an Dir sidd net sécher wat seng Charge ass (zum Beispill wann et en Deel vun enger méi grousser Verbindung ass, sou datt déi eenzel Charge onbekannt ass), kënnt Dir d'Oxidatiounsnummer vun dësem Atom fannen duerch Eliminatioun. Als éischt bestimmt Dir wat d'Oxidatioun vun all aneren Atomer an der Verbindung ass. Da léist Dir d'Zomm fir dat Onbekannt an der Gleichung, baséiert op der Gesamtlading vun der Verbindung.
- Zum Beispill an der Verbindung Na₂SO₄, d'Laascht vum Schwefel (S) ass onbekannt - et ass net a senger elementaler Form, also ass et net 0, awer dat ass alles wat mir wëssen. Dëst ass e gudde Kandidat fir dës Method z'applizéieren fir d'Oxidatiounsnummer algebraesch ze bestëmmen.
Bestëmmt déi bekannten Oxidatiounszuelen vun den aneren Elementer an der Verbindung. Mat Benotzung vun den Oxidatiounsnummer Aufgabregele bestëmmen mir wéi eng Oxidatiounszuelen déi aner Atomer an der Verbindung hunn. Ginn bewosst vun Ausnamen wéi O, H, etc.
- An Na₂SO₄, mir wëssen, baséiert op eisem Reglement, datt d'Na Ion eng Ladung (an domat eng Oxidatiounszuel) vu +1 huet an datt d'Sauerstoffatomer Oxidatiounszuelen vun -2 hunn.
Multiplizéiert d'Zuel vun all Atom mat der Oxidatiounsnummer. Elo wësse mer d'Oxidatiounszuelen vun allen Atomer ausser dat Onbekannt, musse mer berécksiichtegen datt e puer vun dësen Atomer méi wéi eemol optriede kënnen. Multiplizéiert all Koeffizient (geschriwwen a Souscript nom Symbol vum Atom an der Verbindung) mat der Oxidatiounsnummer.
- Wéi fir Na₂SO₄, mir wëssen datt et 2 Na-Atomer a 4 O-Atomer sinn. Elo maache mir déi folgend Berechnung, 2 × +1, fir d'Oxidatiounszuel vun Na, 2 ze kréien, a mir multiplizéieren 4 × -2, d'Oxidatiounszuel vun O, -8.
Zielt d'Resultater zesummen. D'Resultater vun dëse Multiplikatiounen ze addéieren gëtt d'Oxidatiounsnummer vun der Verbindung, ouni der Oxidatiounsnummer vum onbekannten Atom berécksiichtegen.
- An eisem Beispill mat Na₂SO₄, addéiere mer 2 op -8 fir -6 ze kréien.
Berechent déi onbekannt Oxidatiounsnummer baséiert op der Charge vun der Verbindung. Dir hutt elo all d'Donnéeë fir déi onbekannt Oxidatiounsnummer mat enger einfacher Algebra ze fannen. Mir benotzen eng Gleichung an d'Äntwert vum fréiere Schrëtt, plus d'Laascht vun der Verbindung. An anere Wierder: (Zomm vun den onbekannten Oxidatiounszuelen) + (déi onbekannt Oxidatiounsnummer déi Dir wësse wëllt) = (Charge vun der Verbindung).
- Am Beispill vun Na₂SO₄, mir léisen dëst wéi follegt:
  - (Zomm vu bekannten Oxidatiounszuelen) + (onbekannter Oxidatiounsnummer déi Dir léise wëllt) = (Charge vun der Verbindung)
  - -6 + S = 0
  - S = 0 + 6
  - S = 6. S huet eng Oxidatiounsnummer oder 6 an Na₂SO₄.

Tipps

Atomer an hirer Basisform hunn ëmmer eng Oxidatiounszuel vun 0. En Ion deen aus 1 Atom besteet huet eng Oxidatiounszuel gläich wéi d'Ladung. Grupp 1A Metaller wéi Waasserstoff, Lithium an Natrium hunn eng Oxidatiounsnummer +1; Grupp 2A Metaller, wéi Magnesium a Kalzium, hunn eng Oxidatiounszuel vu +2. Béid Waasserstoff a Sauerstoff kënnen ofhängeg vun hirer Verbindung 2 verschidde Oxidatiounszuelen hunn.
An enger Verbindung soll d'Zomm vun allen Oxidatiounszuele gläich sinn op 0. Wann et en Ion mat 2 Atomer gëtt, da soll d'Zomm vun den Oxidatiounszuelen d'selwecht wéi d'Charge vum Ion sinn.
Et ass ganz nëtzlech ze wëssen wéi een d'Periodesch Tabelle liest a wou een d'Metaller an Netmetaller fënnt.