Химиците следят как електроните се прехвърлят между атомите в реакция, използвайки окислително число. Ако окислителното число на даден елемент в реакцията се увеличи или стане по-малко отрицателно, елементът е окислен, докато намалено или повече отрицателно окислително число означава, че елементът е бил намален. (Можете да си спомните това разграничение, използвайки стара мнемоника: OIL RIG, окисляването е загуба, редукцията е печалба.) Окислител окислява друг вид и се редуцира в процеса, докато редуциращият агент редуцира друг вид и се окислява в процес.
Изпишете формулата за химичната реакция. Формулата за изгаряне на пропан например е C3H8 (g) + 5 O2 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Уверете се, че уравнението е балансирано правилно.
Задайте окислително число на всеки елемент в реакцията, като използвате следните правила: Всеки елемент сам по себе си (т.е. не е комбиниран с други елементи) има окислително число 0. O2 или чистият кислород например има окислително число 0, тъй като той е елемент сам по себе си. Флуорът е най-електроотрицателният елемент (т.е. той упражнява най-силно привличане на електрони), така че в съединение той винаги има окислително число -1. Тъй като това е вторият най-електроотрицателен елемент, кислородът в дадено съединение винаги има окислително число -2 - с малки изключения. Водородът има окислително число -1, когато се комбинира с метал и +1, когато се комбинира с неметал. Когато се комбинират с други елементи, халогените (група 17 от периодичната таблица) имат окислително число -1 освен ако не са комбинирани с кислород или халоген, по-висок в групата, в този случай те имат окислително число от +1. Когато се комбинират с други елементи, металите от група 1 имат окислително число +1, докато металите от група 2 имат окислително число +2. Сумата от всички окислителни числа в съединение или йон трябва да бъде равна на нетния заряд на съединението или йона. Сулфатният анион, SO4, например има нетен заряд от -2, така че сумата от всички окислителни числа в съединението трябва да бъде равна на -2.
Сравнете окислителните числа за всеки елемент от страната на продукта с окислителното число от страната на реагента. Ако окислителното число на даден вид намалее или стане по-отрицателно, видът е намален (т.е. получени електрони). Ако окислителният брой на даден вид се увеличи или стане по-положителен, той е окислен (т.е. загубени електрони). При изгарянето на пропан например кислородните атоми започват реакцията с окислително число 0 и завършете го с окислително число -2 (използвайки горните правила, кислородът в H2O или в CO2 има окислително число от -2). Следователно кислородът се редуцира, когато реагира с пропан.
Определете кои реагенти са редуцирани и кои са окислени, както е показано по-горе. Реагентът, който окислява елемент в друг реагент, е окислител, докато реагентът, който редуцира елемент в друг реагент, е редуктор. Например в реакцията на горене между пропан и кислород кислородът е окислител, а пропанът е редуктор.
Имайте предвид, че едно и също вещество може да бъде редуциращ агент в една реакция и окислител в друга. Някои съединения или вещества обаче лесно губят електрони и по този начин обикновено се класифицират като редуциращи агенти други съединения са много добри в вземането на електрони или пренасянето на кислородни атоми и по този начин обикновено се класифицират като окислителни агенти. Каква роля играе дадено вещество все още ще зависи от въпросната реакция.
Препратки
- „Химически принципи, търсенето на прозрение, 4-то издание“; Питър Аткинс и Лорета Джоунс; 2008.
Съвети
- Може да отнеме малко практика, за да се запознаете с правила за задаване на окислителни числа; опитайте да зададете окислителни числа за елементи в различни съединения, докато не го намалите.
за автора
Базиран в Сан Диего, Джон Бренан пише за науката и околната среда от 2006 г. Статиите му са се появявали в „Изобилие“, „Читалня в Сан Диего“, „Санта Барбара Индипендънт“ и „Източен залив Ежемесечно. "Бренан е бакалавър по биология от Калифорнийския университет в Сан Диего.
Снимки Кредити
Огнено изображение от Люк Хаверкамп от Fotolia.com