დაჟანგვის ცნება ქიმიაში გარკვეულწილად დამაბნეველია, ძირითადად იმიტომ, რომ იგი წინ უსწრებს ატომის სტრუქტურის გაგებას და როგორ ხდება ქიმიური რეაქციები. ეს ტერმინი წარმოიშვა მაშინ, როდესაც ქიმიკოსები აანალიზებდნენ ჟანგბადთან დაკავშირებულ რეაქციებს, რომელიც იყო პირველი ცნობილი ჟანგვითი აგენტი.
თანამედროვე ქიმიკოსებისთვის, რომლებიც იცნობენ ელექტრონების გაცვლას რეაქციებში, დაჟანგვა გულისხმობს ელექტრონების დაკარგვას და ელექტრონების მომატების შემცირებას. თანამედროვე განმარტება ვრცელდება იმ რეაქციებზე, რომლებიც მოიცავს ჟანგბადს და ასევე რეაქციებს, მაგალითად, მეთანის წარმოებას (CH)4) ნახშირბადისგან და წყალბადისგან. როდესაც მეტანს უმატებთ ჟანგბადს ნახშირორჟანგისა და წყლის წარმოებისთვის, ეს ასევე არის დაჟანგვა. ნახშირბადის ატომი კარგავს ელექტრონებს, ხოლო მისი ჟანგვის მდგომარეობა იცვლება, ხოლო ჟანგბადის ატომები ელექტრონებს იძენენ და იკლებენ. ეს ცნობილია როგორც რედოქს რეაქცია.
TL; DR (ძალიან გრძელია; არ წავიკითხე)
ნახშირბადის დაჟანგვის მდგომარეობა მეთანის მოლეკულაში არის -4, ხოლო წყალბადის არის +1.
ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა მეთანში
მისი ოთხი ვალენტური ელექტრონის გამო, ნახშირბადს შეუძლია იარსებოს სხვადასხვა დაჟანგვის მდგომარეობაში, დაწყებული +4 – დან –4 – მდე. ამიტომ ის ქმნის უამრავ ნაერთს, ვიდრე სხვა ელემენტები. კონკრეტულ ნაერთში მისი მდგომარეობის დასადგენად, ზოგადად უნდა დაათვალიეროთ ის ბმულები, რომლებიც ქმნის ნაერთის სხვა ელემენტებთან.
წყალბადს მხოლოდ ერთი ვალენტური ელექტრონი აქვს და რადგან ეს ელექტრონი მის პირველ გარსშია, მას ჭირდება მხოლოდ ერთი ელექტრონი. ეს მას ელექტრონის მიმზიდველს ხდის +1 დაჟანგვის მდგომარეობით. წყალბადს ასევე შეუძლია დაკარგოს ელექტრონი და არსებობდეს -1 დაჟანგვის მდგომარეობაში, როდესაც იგი გაერთიანდება 1 ჯგუფის ლითონებთან და ქმნის ლითონს ჰიდრიდები, როგორიცაა NaH და LiH, მაგრამ უმეტეს შემთხვევაში, მაგალითად, როდესაც ის ნახშირბადს აერთიანებს, ის ყოველთვის +1 დაჟანგვაშია სახელმწიფო
ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობის გამოსათვლელად, მეთანის მოლეკულაში თქვენ ნახშირბად – წყალბადის თითოეულ ბმას ისე განიხილავთ, თითქოს ის იონური იყოს. მოლეკულას არ აქვს წმინდა მუხტი, ამიტომ ნახშირბად – წყალბადის ობლიგაციების ჯამი უნდა იყოს 0. ეს ნიშნავს, რომ ნახშირბადის ატომი აჩუქებს ოთხ ელექტრონს, რაც მის დაჟანგვის მდგომარეობას -4 ქმნის.
ნახშირბადის ჟანგვის მდგომარეობა იცვლება მეთანის დაწვისას
როდესაც მეთანი ჟანგბადს შეუთავსებთ, პროდუქტებია ნახშირორჟანგი, წყალი და ენერგია სითბოს და სინათლის სახით. ამ რეაქციის დაბალანსებული განტოლებაა
CH4 + 2 ო2 -> CO2 + 2 სთ2O + ენერგია
ნახშირბადი ამ რეაქციაში განიცდის დაჟანგვის მდგომარეობის დრამატულ ცვლილებას. ვინაიდან მისი დაჟანგვის რიცხვი მეთანში არის -4, ნახშირორჟანგში ეს არის +4. ეს იმიტომ ხდება, რომ ჟანგბადი არის ელექტრონის მიმღები, რომელსაც ყოველთვის აქვს დაჟანგვის მდგომარეობა -2 და CO ნახშირბადის ატომისთვის არის ორი ჟანგბადის ატომი.2. წყალბადის დაჟანგვის მდგომარეობა უცვლელი რჩება.