Oksidacijos-redukcijos reakcija arba trumpai „redokso“ reakcija apima elektronų mainus tarp atomų. Norėdami nustatyti, kas vyksta su redoksinės reakcijos elementais, turite nustatyti kiekvieno atomo oksidacijos skaičius prieš ir po reakcijos. Oksidacijos skaičiai rodo galimą atomo krūvį joninėje būsenoje. Jei reakcijos metu atomo oksidacijos skaičius sumažėja, jis sumažėja. Jei atomo oksidacijos skaičius padidėja, jis oksiduojamas.
Bendrosios oksidacijos skaičiaus taisyklės
Norėdami nustatyti atomo oksidacijos skaičių, turite atsižvelgti į keletą bendrų taisyklių. Pirma, elementinių medžiagų oksidacijos skaičius yra lygus nuliui. Antra, jono, kuriame yra tik vienas atomas, oksidacijos skaičius yra lygus to jono krūviui. Trečia, junginio elementų oksidacijos skaičių suma lygi nuliui. Ketvirta, jonų, turinčių kelis atomus, elementų oksidacijos skaičiai padidina bendrą krūvį.
Elementui būdingo oksidacijos skaičiaus taisyklės
Nemažai elementų ar jų grupių turi numatomus oksidacijos skaičius. Apsvarstykite ir šias taisykles. Pirma, 1A grupės jonų oksidacija yra +1. Antra, 2A grupės jonų oksidacijos skaičius yra +2. Trečia, vandenilio oksidacijos skaičius paprastai yra +1, nebent jis susijungia su metalu. Tokiu atveju jo oksidacijos skaičius yra -1. Ketvirta, deguonies oksidacijos skaičius paprastai yra -2. Penkta, fluoro jonų oksidacijos skaičius junginyje visada yra -1.
Oksidacijos skaičių nustatymas
Oksidacijos skaičiaus taisyklės padeda nustatyti nežinomų elementų oksidacijos skaičius cheminėje lygtyje. Pvz., Apsvarstykite šią cheminę lygtį:
Zn + 2HCl -> Zn2 + + H2 + 2Cl-
Kairėje pusėje cinko oksidacijos skaičius yra lygus nuliui. Vandenilis yra sujungtas su nemetalu, todėl jo oksidacijos skaičius yra +1. Grynasis HCl krūvis yra lygus nuliui, todėl chloro oksidacijos skaičius yra -1. Dešinėje pusėje cinko oksidacijos skaičius yra +2, kuris yra identiškas jo joniniam krūviui. Vandenilis būna elementarios formos, todėl jo oksidacijos skaičius yra lygus nuliui. Chloro oksidacijos skaičius vis dar yra -1.
Lyginant abi puses
Norėdami nustatyti, kas oksiduojasi ir kas redukuojantis redukcijos reakcijoje, turite stebėti oksidacijos skaičiaus pokyčius abiejose lygties pusėse. Aukščiau pateiktoje lygtyje cinkas prasidėjo nuliu ir baigėsi +2. Vandenilis prasidėjo nuo +1 ir baigėsi nuliu. Chloras liko -1. Padidėjo cinko oksidacijos skaičius. Todėl cinkas buvo oksiduotas. Vandenilio oksidacijos skaičius sumažėjo. Todėl vandenilis buvo sumažintas. Chloras nepakeitė oksidacijos skaičiaus, todėl nebuvo nei redukuotas, nei oksiduotas.