Kemičari prate kako se elektroni prenose između atoma u reakciji pomoću oksidacijskog broja. Ako se oksidacijski broj elementa u reakciji poveća ili postane manje negativan, element je oksidiran, dok smanjeni ili više negativni oksidacijski broj znači da je element bio smanjena. (Možete se sjetiti ove razlike pomoću stare mnemotehnike: OIL RIG, oksidacija je gubitak, redukcija je dobitak.) Oksidirajuće sredstvo oksidira drugu vrstu i pri tome se reducira, dok redukcijsko sredstvo reducira drugu vrstu i oksidira u postupak.
Napišite formulu za kemijsku reakciju. Primjerice, formula za izgaranje propana je C3H8 (g) + 502 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Provjerite je li jednadžba pravilno uravnotežena.
Svakom elementu u reakciji dodijelite oksidacijski broj koristeći sljedeća pravila: Bilo koji element sam po sebi (tj. Ne kombinira se s bilo kojim drugim elementom) ima oksidacijski broj 0. Na primjer, O2 ili čisti kisik ima oksidacijski broj 0, jer je sam po sebi element. Fluor je najelektronegativniji element (tj. Najjače privlači elektrone), pa u spoju uvijek ima oksidacijski broj -1. Budući da je drugi elektronegativni element, kisik u spoju uvijek ima oksidacijski broj -2 (uz samo nekoliko iznimaka). Vodik ima oksidacijski broj -1 u kombinaciji s metalom i +1 u kombinaciji s nemetalom. U kombinaciji s drugim elementima, halogeni (skupina 17 periodnog sustava) imaju oksidacijski broj -1 osim ako nisu kombinirani s kisikom ili halogenom višim u skupini, u tom slučaju imaju oksidacijski broj +1. U kombinaciji s drugim elementima, metali skupine 1 imaju oksidacijski broj +1, dok metali skupine 2 imaju oksidacijski broj +2. Zbroj svih oksidacijskih brojeva u spoju ili ionu mora biti jednak neto naboju spoja ili iona. Na primjer, sulfatni anion, SO4, ima neto naboj od -2, pa zbroj svih oksidacijskih brojeva u spoju mora biti jednak -2.
Usporedite oksidacijske brojeve za svaki element na strani proizvoda s oksidacijskim brojem na strani reaktanta. Ako se oksidacijski broj vrste smanji ili postane negativniji, vrsta je smanjena (tj. Stečeni elektroni). Ako se oksidacijski broj vrste poveća ili postane pozitivniji, oksidiran je (tj. Izgubljeni elektroni). Na primjer, pri izgaranju propana, atomi kisika započinju reakciju s oksidacijskim brojem 0 i završite s oksidacijskim brojem -2 (koristeći gornja pravila, kisik u H2O ili u CO2 ima oksidacijski broj od -2). Posljedično, kisik se smanjuje kada reagira s propanom.
Odredite koji se reaktanti reduciraju, a koji oksidiraju kako je gore prikazano. Reaktant koji oksidira element u drugom reaktantu je oksidirajuće sredstvo, dok je reaktant koji reducira element u drugom reaktantu redukcijsko sredstvo. Na primjer, u reakciji izgaranja između propana i kisika, kisik je oksidacijsko sredstvo, a propan redukcijsko sredstvo.
Imajte na umu da bi ista tvar mogla biti redukcijsko sredstvo u jednoj reakciji, a oksidirajuće u drugoj. Međutim, neki spojevi ili tvari lako gube elektrone i stoga se općenito klasificiraju kao reduktori drugi spojevi su vrlo dobri u uzimanju elektrona ili prenošenju atoma kisika i stoga se općenito klasificiraju kao oksidacijski agenti. Koju će ulogu tvar imati, ovisit će i dalje o dotičnoj reakciji.
Reference
- "Kemijski principi, potraga za uvidom, 4. izdanje"; Peter Atkins i Loretta Jones; 2008.
Savjeti
- Možda će trebati malo prakse da se upoznate s pravilima za dodjeljivanje oksidacijskih brojeva; pokušajte dodijeliti oksidacijske brojeve elementima u različitim spojevima dok ga ne smanjite.
o autoru
John Brennan sa sjedištem u San Diegu piše o znanosti i okolišu od 2006. godine. Njegovi su se članci pojavili u "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" i "East Bay Mjesečno. "Brennan je prvostupnica biologije na Kalifornijskom sveučilištu u San Diegu.
Foto bodovi
Vatrena slika Luke Haverkampa iz Fotolia.com