Chemikai seka, kaip reakcijos metu elektronai perduodami tarp atomų, naudodami oksidacijos skaičių. Jei reakcijos elemento oksidacijos skaičius padidėja arba tampa mažiau neigiamas, elementas buvo oksiduotas, o sumažėjęs ar neigiamas oksidacijos skaičius reiškia, kad elementas buvo sumažintas. (Galite atsiminti šį skirtumą naudodamiesi sena memonine: OIL RIG, oksidacija yra nuostolis, redukcija yra pelnas.) Oksiduojantis agentas oksiduoja kitą rūšį ir proceso metu redukuojasi, o reduktorius redukuoja kitą rūšį ir oksiduojasi procesą.
Parašykite cheminės reakcijos formulę. Pavyzdžiui, propano degimo formulė yra C3H8 (g) + 5 O2 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Įsitikinkite, kad lygtis tinkamai subalansuota.
Kiekvienam reakcijos elementui priskirkite oksidacijos skaičių vadovaudamiesi šiomis taisyklėmis: Bet kurio elemento (t. Y. Kartu su kitais elementais) oksidacijos skaičius yra 0. Pavyzdžiui, O2 arba gryno deguonies oksidacijos skaičius yra 0, nes jis pats yra elementas. Fluoras yra labiausiai elektronegatyvus elementas (t. Y. Jis stipriausiai traukia elektronus), todėl junginyje jo oksidacijos skaičius visada yra -1. Kadangi tai yra antras pagal elektronegatyvą elementas, deguonies junginyje oksidacijos skaičius visada yra -2 (tik su keliomis išimtimis). Vandenilio oksidacijos skaičius yra -1, kai jis derinamas su metalu, ir +1, kai sujungiamas su nemetalu. Derinant su kitais elementais, halogenų (periodinės lentelės 17 grupė) oksidacijos skaičius yra -1 nebent kartu su deguonimi arba halogenu, turinčiu didesnę grupę, tokiu atveju jų oksidacijos skaičius yra +1. Kartu su kitais elementais 1 grupės metalų oksidacijos skaičius yra +1, o 2 grupės metalų oksidacijos skaičius yra +2. Visų junginio ar jonų oksidacijos skaičių suma turi būti lygi grynajam junginio ar jono krūviui. Pavyzdžiui, sulfato anijono, SO4, grynasis krūvis yra -2, todėl visų junginyje esančių oksidacijos skaičių suma turi būti lygi -2.
Palyginkite kiekvieno elemento oksidacijos numerius produkto pusėje su oksidacijos skaičiais reagento pusėje. Jei rūšies oksidacijos skaičius sumažėja arba tampa neigiamas, rūšis sumažėjo (t. Y. Įgijo elektronus). Jei rūšies oksidacijos skaičius padidėja arba tampa labiau teigiamas, ji buvo oksiduota (t. Y. Prarasti elektronai). Pavyzdžiui, deginant propaną, deguonies atomai pradeda reakciją oksidacijos skaičiumi 0 ir oksidacijos skaičiumi -2 (pagal aukščiau pateiktas taisykles deguonies H2O arba CO2 oksidacijos skaičius yra -2). Vadinasi, deguonis sumažėja, kai jis reaguoja su propanu.
Nustatykite, kurie reagentai yra redukuoti, o kurie oksiduojami, kaip parodyta aukščiau. Reagentas, kuris oksiduoja elementą kitame reagente, yra oksiduojantis agentas, o reaktantas, redukuojantis kito reagento elementą. Pavyzdžiui, degimo reakcijoje tarp propano ir deguonies deguonis yra oksiduojantis agentas, o propanas yra reduktorius.
Atkreipkite dėmesį, kad ta pati medžiaga gali būti reduktorius vienoje reakcijoje, o oksiduojantis - kitoje. Kai kurie junginiai ar medžiagos lengvai praranda elektronus, todėl paprastai klasifikuojami kaip reduktoriai kiti junginiai labai gerai ima elektronus arba perduoda deguonies atomus, todėl paprastai klasifikuojami kaip oksiduojantys agentai. Kurį vaidmenį vaidina medžiaga, vis tiek priklausys nuo nagrinėjamos reakcijos.
Literatūra
- „Cheminiai principai, įžvalgos ieškojimas, 4-asis leidimas“; Peteris Atkinsas ir Loretta Jones; 2008.
Patarimai
- Gali prireikti šiek tiek praktikos, kad susipažintumėte su oksidacijos skaičių priskyrimo taisyklėmis; pabandykite priskirti oksidacijos skaičius skirtingų junginių elementams, kol jų sumažinsite.
apie autorių
San Diege įsikūręs Johnas Brennanas apie mokslą ir aplinką rašė nuo 2006 m. Jo straipsniai pasirodė „Plenty“, „San Diego Reader“, „Santa Barbara Independent“ ir „East Bay“ Kas mėnesį. "Brennanas yra įgijęs biologijos mokslų bakalaurą Kalifornijos universitete, San Diege.
Nuotraukų kreditai
Luko Haverkampo ugnies vaizdas iš Fotolia.com
