Как да определим заряда на преходните метални йони

Електрическият заряд върху йон на преходен метал е свързан с броя на електроните, които е загубил от други атоми при химична реакция. За да определите заряда върху даден преходен метален атом, трябва да прецените какъв елемент е той, зарядите върху останалите атоми в молекулата и нетния заряд върху самата молекула. Зарядите винаги са цели числа и сумата от всички атомни заряди е равна на заряда върху молекулата.

Когато атом загуби електрони в химична реакция, химик нарича този процес окисление. Зарядът на преходния метален атом е равен на неговото окислително състояние и може да варира от +1 до +7. Преходните метали могат да губят електрони по-лесно от другите елементи, тъй като във външните си орбитали имат нестабилни електрони. Някои степени на окисление са по-често срещани от други за различни преходни метали, тъй като тези състояния са относително стабилни. Например желязото или Fe има възможни степени на окисление от +2, +3, +4, +5 и +6, но общите му степени на окисление са +2 и +3. Когато се изписват формули за преходни метали, името на преходния метал е последвано от римска цифра на степента на окисление в скоби, така че FeO, в който Fe има степен на окисление +2, се записва като желязо (II) оксид.

instagram story viewer

Можете лесно да определите заряда на йони на преходни метали в неутрални съединения, стига да знаете заряда или степента на окисление на атомите, които си партнират с преходния метал. Например, MnCl2 съдържа два хлоридни йона и е известно, че хлоридният йон има заряд или степен на окисление –1. Два хлоридни йона се добавят до –2, което ви казва, че манганът в MnCl2 трябва да има заряд от +2, за да направи съединението неутрално.

Преходните метални йони могат да се комбинират с други видове атоми, за да образуват положително или отрицателно заредени молекулни комплекси. Пример за такъв комплекс е перманганатният йон, MnO4. Кислородът има степен на окисление или заряд от –2 и така четирите кислородни атома се събират до заряд от –8. Тъй като общият заряд на перманганатния йон е –1, манганът трябва да има заряд от +7.

Неутралните съединения на преходните метали, които са разтворими във вода, имат заряд от +3 или по-малко. Окислителното състояние, по-голямо от +3, или предизвиква утаяване на съединението, или кара йонът на преходния метал да реагира с вода, за да генерира йон, който е комплексиран с кислород. Например, съединение с ванадий в състояние на окисление +4 или +5 ще реагира с вода, за да образува йон, съставен от един ванадий (IV) атом и един кислороден атом със заряд от +2 или йон, съставен от един ванадиев (V) атом с два кислородни атома и заряд от +1.

Teachs.ru
  • Дял
instagram viewer