כיצד לדעת אם חומר הוא סוכן מפחית או גורם מחמצן לפי הטבלה המחזורית?

כתוב את הנוסחה לתגובה הכימית. הנוסחה לשריפה של פרופאן, למשל, היא C3H8 (g) + 5 O2 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). וודא שהמשוואה מאוזנת כראוי.

הקצה מספר חמצון לכל יסוד בתגובה באמצעות הכללים הבאים: לכל יסוד בפני עצמו (כלומר לא בשילוב עם שום יסוד אחר) יש מספר חמצון של 0. O2 או חמצן טהור, למשל, הם בעלי מספר חמצון של 0 מכיוון שהוא אלמנט בפני עצמו. פלואור הוא היסוד האלקטרוני-שלילי ביותר (כלומר הוא מפעיל את המשיכה החזקה ביותר באלקטרונים), כך שבתרכובת תמיד יש לו מספר חמצון של -1. מכיוון שזהו היסוד השני ביותר אלקטרוני שלילי, לחמצן בתרכובת תמיד יש מספר חמצון -2 (למעט יוצאים מן הכלל בלבד). למימן מספר חמצון -1 כאשר הוא משולב עם מתכת ו- +1 בשילוב עם מתכת. בשילוב עם אלמנטים אחרים, הלוגנים (קבוצה 17 בטבלה המחזורית) הם בעלי מספר חמצון של -1 אלא אם כן בשילוב עם חמצן או הלוגן הגבוה בקבוצה, ובמקרה זה יש להם מספר חמצון +1. בשילוב עם אלמנטים אחרים, למתכות בקבוצה 1 יש מספר חמצון של +1, ואילו למתכות בקבוצה 2 יש מספר חמצון של +2. סכום כל מספרי החמצון בתרכובת או יון חייב להיות שווה למטען נטו של התרכובת או היון. למשל לאוניון הסולפט, SO4, יש מטען נטו -2, ולכן סכום כל מספרי החמצון בתרכובת חייב להיות שווה ל- -2.

השווה את מספרי החמצון עבור כל יסוד בצד המוצר למספר החמצון בצד המגיב. אם מספר החמצון של מין פוחת או הופך להיות שלילי יותר, המין צומצם (כלומר צבר אלקטרונים). אם מספר החמצון של מין עולה או הופך לחיובי יותר, הוא התחמצן (כלומר אלקטרונים שאבדו). בעירה של פרופאן, למשל, אטומי החמצן מתחילים את התגובה עם מספר חמצון של 0 ו- לסיים אותו במספר חמצון של -2 (לפי הכללים לעיל, לחמצן ב- H2O או ב- CO2 יש מספר חמצון של -2). כתוצאה מכך, החמצן מצטמצם כאשר הוא מגיב עם פרופאן.

קבע אילו מגיבים מופחתים ואילו מחומצנים כמוצג לעיל. מגיב המחמצן אלמנט במגיב אחר הוא חומר מחמצן ואילו מגיב המפחית יסוד בכור אחר הוא חומר צמצום. בתגובת הבעירה בין פרופאן לחמצן, למשל, חמצן הוא חומר החמצון והפרופן הוא חומר ההפחתה.

שים לב שאותו חומר יכול להיות חומר הפחתה בתגובה אחת וחומר מחמצן באחרת. תרכובות או חומרים מסוימים מאבדים בקלות אלקטרונים, עם זאת, ולכן הם בדרך כלל מסווגים כסוכני הפחתה, בעוד תרכובות אחרות טובות מאוד בלקיחת אלקטרונים או בהעברת אטומי חמצן ולכן בדרך כלל מסווגות כמחמצנות סוכנים. איזה תפקיד חומר ממלא עדיין תלוי בתגובה המדוברת.

הפניות

טיפים

על הסופר

נקודות זיכוי