Oksidasyon-indirgeme reaksiyonu veya kısaca "redoks" reaksiyonu, atomlar arasında elektron alışverişini içerir. Bir redoks reaksiyonunda hangi elementlere ne olduğunu belirlemek için, reaksiyondan önce ve sonra her bir atomun oksidasyon numaralarını belirlemelisiniz. Oksidasyon sayıları, bir atomun iyonik durumundaki potansiyel yükünü temsil eder. Bir reaksiyonda bir atomun oksidasyon sayısı azalırsa, indirgenir. Bir atomun oksidasyon sayısı artarsa, oksitlenir.
Genel Oksidasyon Numarası Kuralları
Bir atomun oksidasyon numarasını belirlemek için bir dizi genel kuralı göz önünde bulundurmalısınız. İlk olarak, elemental maddelerin oksidasyon sayısı sıfırdır. İkincisi, sadece bir atom içeren bir iyonun oksidasyon sayısı, o iyonun yüküne eşittir. Üçüncüsü, bir bileşikteki elementlerin yükseltgenme sayılarının toplamı sıfıra eşittir. Dördüncüsü, çok atomlu bir iyondaki elementlerin oksidasyon sayıları toplam yüke eklenir.
Elemente Özgü Oksidasyon Numarası Kuralları
Bir dizi element veya element grubu, tahmin edilebilir oksidasyon numaralarına sahiptir. Aşağıdaki kuralları da göz önünde bulundurun. İlk olarak, Grup 1A iyonunun oksidasyonu +1'dir. İkincisi, Grup 2A iyonunun oksidasyon sayısı +2'dir. Üçüncüsü, hidrojenin oksidasyon sayısı, bir metalle birleşmediği sürece tipik olarak +1'dir. Böyle bir durumda oksidasyon numarası -1'dir. Dördüncüsü, oksijenin oksidasyon sayısı tipik olarak -2'dir. Beşincisi, bir bileşikteki bir flor iyonunun oksidasyon sayısı her zaman -1'dir.
Oksidasyon Sayılarının Belirlenmesi
Oksidasyon numarası kuralları, kimyasal denklemdeki bilinmeyen elementlerin oksidasyon numaralarını belirlemeye yardımcı olur. Örneğin, aşağıdaki kimyasal denklemi göz önünde bulundurun:
Zn + 2HCl --> Zn2+ + H2 +2Cl-
Sol tarafta çinkonun oksidasyon sayısı sıfırdır. Hidrojen bir ametale bağlıdır ve bu nedenle oksidasyon sayısı +1'dir. HCl'nin net yükü sıfırdır, bu nedenle klorun oksidasyon sayısı -1'dir. Sağ tarafta çinko, iyonik yüküyle aynı olan +2 oksidasyon numarasına sahiptir. Hidrojen, temel formunda bulunur ve bu nedenle oksidasyon sayısı sıfırdır. Klorun hala -1 oksidasyon numarası vardır.
İki Tarafı Karşılaştırmak
Bir redoks reaksiyonunda neyin oksitlendiğini ve neyin indirgendiğini belirlemek için, denklemin iki tarafında oksidasyon sayılarındaki değişiklikleri izlemelisiniz. Yukarıdaki denklemde çinko sıfır ile başlayıp +2 ile bitmiştir. Hidrojen +1'de başladı ve sıfırda sona erdi. Klor -1'de kaldı. Çinko'nun oksidasyon sayısı arttı. Bu nedenle çinko oksitlendi. Hidrojenin oksidasyon sayısı azaldı. Bu nedenle, hidrojen azaltıldı. Klor, oksidasyon sayısında hiçbir değişiklik yaşamadı ve bu nedenle ne indirgendi ne de oksitlendi.