Kemiki spremljajo, kako se elektroni prenašajo med atomi v reakciji z uporabo oksidacijskega števila. Če se oksidacijsko število elementa v reakciji poveča ali postane manj negativno, element je bila oksidirana, medtem ko zmanjšana ali bolj negativna oksidacijska številka pomeni, da je element bil zmanjšano. (Te razlike se lahko spomnite s pomočjo stare mnemonike: OIL RIG, oksidacija je izguba, redukcija je dobiček.) Oksidacijsko sredstvo oksidira drugo vrsto in se pri tem reducira, reducent pa reducira drugo vrsto in v oksidira proces.
Zapišite formulo za kemijsko reakcijo. Formula za zgorevanje propana je na primer C3H8 (g) + 502 -> 3 CO2 (g) + 4 H2O (l). Prepričajte se, da je enačba pravilno uravnotežena.
Vsakemu elementu v reakciji dodelite oksidacijsko število z uporabo naslednjih pravil: Vsak element sam po sebi (tj. Ni kombiniran z drugimi elementi) ima oksidacijsko število 0. O2 ali čisti kisik ima na primer oksidacijsko število 0, saj je sam po sebi element. Fluor je najbolj elektronegativni element (t.j. najmočneje vleče elektrone), zato ima v spojini oksidacijsko število -1. Ker je drugi elektronegativni element, ima kisik v spojini oksidacijsko število -2 (z le nekaj izjemami). Vodik ima oksidacijsko število -1 v kombinaciji s kovino in +1 v kombinaciji z nekovino. V kombinaciji z drugimi elementi imajo halogeni (skupina 17 periodnega sistema) oksidacijsko število -1 razen če so kombinirani s kisikom ali halogenom, višjim v skupini, v tem primeru imajo oksidacijsko število +1. V kombinaciji z drugimi elementi imajo kovine skupine 1 oksidacijsko število +1, medtem ko imajo kovine skupine 2 oksidacijsko število +2. Vsota vseh oksidacijskih števil v spojini ali ionu mora biti enaka neto naboju spojine ali iona. Na primer sulfatni anion SO4 ima neto naboj -2, zato mora biti vsota vseh oksidacijskih števil v spojini enaka -2.
Primerjajte oksidacijska števila za vsak element na strani izdelka z oksidacijskim številom na strani reaktanta. Če se oksidacijsko število vrste zmanjša ali postane bolj negativno, se vrsta zmanjša (tj. Pridobljeni elektroni). Če se oksidacijsko število vrste poveča ali postane bolj pozitivno, je bila oksidirana (tj. Izgubljeni elektroni). Pri zgorevanju propana, na primer, atomi kisika začnejo reakcijo z oksidacijskim številom 0 in konča z oksidacijskim številom -2 (ob upoštevanju zgornjih pravil ima kisik v H2O ali v CO2 oksidacijsko število -2). Posledično se kisik zmanjša, ko reagira s propanom.
Ugotovite, kateri reaktanti se reducirajo in kateri oksidirajo, kot je prikazano zgoraj. Reaktant, ki oksidira element v drugem reaktantu, je oksidacijsko sredstvo, medtem ko je reaktant, ki reducira element v drugem reaktantu, reducent. V reakciji izgorevanja med propanom in kisikom je na primer kisik oksidacijsko sredstvo, propan pa redukcijsko sredstvo.
Upoštevajte, da je lahko ista snov v eni reakciji reducent, v drugi pa oksidant. Nekatere spojine ali snovi pa zlahka izgubijo elektrone, zato so na splošno razvrščene kot reduktorji druge spojine zelo dobro jemljejo elektrone ali prenašajo kisikove atome, zato so na splošno razvrščene kot oksidativne agenti. Kakšno vlogo ima snov, bo še vedno odvisno od zadevne reakcije.
Reference
- "Kemijska načela, iskanje vpogleda, 4. izdaja"; Peter Atkins in Loretta Jones; 2008.
Nasveti
- Morda bo treba malo vaje spoznati pravila za dodeljevanje oksidacijskih števil; poskusite določiti oksidacijske številke za elemente v različnih spojinah, dokler ga ne spustite.
O avtorju
John Brennan s sedežem v San Diegu že od leta 2006 piše o znanosti in okolju. Njegovi članki so bili objavljeni v "Plenty", "San Diego Reader", "Santa Barbara Independent" in "East Bay Mesečno. "Brennan je diplomirala iz biologije na Kalifornijski univerzi v San Diegu.
Foto krediti
Požarna slika Luke Haverkampa iz Fotolia.com
