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Comment trouver les numéros oxydation

Publié:2013-02-27Source: général
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Deux parties: nombres d'oxydation Affectation Basé sur les nombres chimiques à des atomes de l'absence de règles Nombre oxydation

En chimie, les termes «oxydation» et «réduction» se réfèrent à des réactions dans lesquelles un atome (ou groupe d'atomes) perd ou gagne des électrons, respectivement. Les nombres d'oxydation sont numéros attribués aux atomes (ou groupes d'atomes) qui aident les chimistes de garder trace de combien d'électrons sont disponibles pour le transfert et si réactifs donnés sont oxydés ou réduits dans une réaction. Le processus d'attribution des nombres d'oxydation à des atomes peut varier de remarquablement simple à un peu complexe, basé sur la charge des atomes et la composition chimique des molécules qu'ils sont une partie de. Pour compliquer les choses, certains atomes peuvent avoir plus d'un certain nombre d'oxydation. Heureusement, l'attribution des numéros d'oxydation est régi par bien définie, facile à suivre les règles, si la connaissance de la chimie de base et de l'algèbre va rendre la navigation de ces règles beaucoup plus facile.

Étapes

Partie 1 de 2: attribution de numéros d'oxydation à base de règles chimiques

Comment trouver les numéros oxydation


1

Déterminer si la substance en question est élémentaire. Gratuites, atomes élémentaires non combinés ont toujours un nombre d'oxydation de 0. Cela est vrai tant pour les atomes dont la forme élémentaire est composé d'un atome isolé, ainsi que des atomes dont la forme élémentaire est diatomique ou polyatomique.

Par exemple, Al (s) et Cl 2 ont tous deux nombres d'oxydation de 0 parce qu'ils sont dans leurs formes élémentaires non combinés.

Remarque élémentaire forme, S 8, ou de cyclooctasoufre que le soufre, mais irrégulière, a également un nombre d'oxydation de 0.

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2

Déterminer si la substance en question est un ion. Ions ont nombres d'oxydation égal à leur charge. Cela est vrai tant pour les ions qui ne sont pas liés à d'autres éléments ainsi que pour les ions qui font partie d'un composé ionique.

Par exemple, l'ion Cl a un nombre d'oxydation de -1.

L'ion Cl a encore un nombre d'oxydation de -1 quand il fait partie du composé de NaCl. Parce que l'ion Na, par définition, a une charge de 1, nous savons que l'ion Cl a une charge de -1, de sorte que son nombre d'oxydation est toujours -1.

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Pour ions métalliques, sachez que nombres d'oxydation multiples sont possibles. Beaucoup d'éléments métalliques peuvent avoir plus d'une accusation. Par exemple, le fer métallique (Fe) peut être un ion avec une charge de l'une des deux ou trois. Les accusations de ions métalliques (et chiffres ainsi d'oxydation) peuvent être déterminés soit par rapport aux charges d'autres atomes dans le composé, ils sont une partie de, ou, lorsqu'il est écrit dans le texte, par la notation chiffre romain (comme dans la phrase: «Le fer (III) ion a une charge de trois. ").

Par exemple, examinons un composé contenant l'ion d'aluminium métallique. Le composé AlCl3 a une charge globale de 0. Parce que nous savons que les ions Cl ont une charge de -1 et il ya 3 ions Cl dans le composé, l'ion Al doit avoir une charge de 3 de telle sorte que la charge globale de tous les ions ajoute à 0. Ainsi, le nombre d'oxydation de Al est de trois.

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Attribuer un nombre d'oxydation de -2 à l'oxygène (avec des exceptions). Dans presque tous les cas, des atomes d'oxygène ont des nombres d'oxydation de -2. Il ya quelques exceptions à cette règle:

Lorsque l'oxygène est dans son état ​​élémentaire (S 2), son degré d'oxydation est de 0, ce qui est le cas pour tous les atomes élémentaires.

Lorsque l'oxygène fait partie d'un peroxyde, son degré d'oxydation est -1. Les peroxydes sont une classe de composés qui contiennent une liaison simple oxygène-oxygène (ou l'anion peroxyde O 2). Par exemple, dans la molécule H 2 O 2 (peroxyde d'hydrogène), de l'oxygène a un degré d'oxydation (et une charge) de -1.Also lorsque l'oxygène fait partie d'une superoxyde son degré d'oxydation est -0,5

Lorsque l'oxygène est lié à un atome de fluor, de son nombre d'oxydation est de +2. Voir la règle de fluor ci-dessous pour plus d'info.In (O 2 F 2), il est une.

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Attribuer un nombre d'oxydation de +1 à l'hydrogène (avec des exceptions). Comme l'oxygène, le nombre d'oxydation de l'hydrogène est soumise à des cas exceptionnels. Généralement, l'hydrogène a un nombre d'oxydation de +1 (sauf si, comme ci-dessus, il est dans sa forme élémentaire, H 2). Toutefois, dans le cas de composés spéciaux appelés hydrures, de l'hydrogène a un nombre d'oxydation de -1.

Par exemple, en H 2 O, nous savons que l'hydrogène a un nombre d'oxydation de +1 parce que l'oxygène a une charge de -2 et nous avons besoin de 2 +1 charges de faire les frais de l'composés ajouter jusqu'à zéro. Cependant, dans l'hydrure de sodium, NaH, l'hydrogène a un nombre d'oxydation de -1, car l'ion Na a une charge de +1 et, pour la charge totale du composé à égal à zéro, la charge de l'hydrogène (et donc nombre d'oxydation) doit être égal à -1.

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Le fluor a toujours un nombre d'oxydation de -1. Comme indiqué plus haut, le nombre d'oxydation de certains des éléments peut varier de plusieurs facteurs (ions métalliques, des atomes d'oxygène en peroxyde, etc.) Fluor, cependant, a un nombre d'oxydation de -1, qui ne change jamais. Ceci est parce que le fluor est l'élément le plus électronégatif - en d'autres termes, il est l'élément le moins-susceptibles d'abandonner l'un de ses propres électrons et les plus susceptibles de prendre un autre atome de. Par conséquent, sa charge ne change pas.

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Définissez les nombres d'oxydation dans un composé égale à la charge d'un composé. Les nombres d'oxydation de tous les atomes dans un composé doit ajouter à la charge de ce composé. Par exemple, si un composé n'a pas de charge, les nombres d'oxydation de chacun de ses atomes devez ajouter jusqu'à zéro; si le composé est un ion polyatomique avec une charge de -1, les nombres d'oxydation doivent ajouter jusqu'à -1, etc.

Ceci est un bon moyen de vérifier votre travail - si l'oxydation dans vos composés ne pas ajouter à la charge de votre composé, vous savez que vous avez attribué un ou plusieurs de manière incorrecte.

Partie 2 de 2: Affectation des numéros à des atomes sans règles Nombre oxydation

Comment trouver les numéros oxydation


1

Trouver atomes sans oxydation règles d'immatriculation. Certains atomes ne sont pas des règles spécifiques concernant les nombres d'oxydation qu'ils peuvent avoir. Si votre atome ne figure pas dans les règles ci-dessus et vous n'êtes pas sûr de ce que sa charge est (par exemple, si elle fait partie d'un composé plus grande et donc son droit individuel non représenté), vous pouvez trouver le numéro de l'oxydation de l'atome par le processus de l'élimination. D'abord, vous aurez à déterminer l'oxydation de tout autre atome dans le composé, alors vous aurez simplement à résoudre pour l'inconnu sur la base de la charge globale du composé.

Par exemple, dans le composé de Na 2 SO 4, la charge de soufre (S) est inconnu - il est pas dans sa forme élémentaire, il est donc pas 0, mais qui est tout ce que nous savons. Ceci est un bon candidat pour cette méthode de détermination algébrique de degré d'oxydation.

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2

Trouver le nombre d'oxydation connu pour les autres éléments dans le composé. En utilisant les règles de nombre oxydation cession, attribuer des numéros d'oxydation aux autres atomes dans le composé. Soyez à l'affût pour les cas exceptionnels pour O, H, etc.

Dans Na 2 SO 4, nous savons, d'après notre ensemble de règles, que l'ion Na a une charge (et donc nombre d'oxydation) de +1 et que les atomes d'oxygène ont des nombres d'oxydation de -2.

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Multiplier le nombre de chaque atome par son nombre d'oxydation. Maintenant que nous savons que le nombre d'oxydation de l'ensemble de nos atomes à l'exception de l'inconnu, nous devons tenir compte du fait que certains de ces atomes peut apparaître plus d'une fois. Multiplier chaque coefficient numérique de atome (écrite en indice après le symbole chimique de l'atome dans le composé) par son degré d'oxydation.

Dans Na 2 SO 4, nous savons qu'il ya 2 atomes Na et 4 atomes d'oxygène. Nous aimerions multiplier 2 × 1, le nombre d'oxydation de Na, pour obtenir une réponse de 2, et nous aimerions multiplier 4 × -2, le nombre d'oxydation de O, pour obtenir une réponse de -8.

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4

Ajoutez les résultats. En ajoutant les résultats de vos multiplications ensemble donne nombre d'oxydation actuelle du composé sans prendre en compte le nombre d'oxydation de votre atome inconnu.

Dans notre Na 2 SO 4 exemple, nous aimerions ajouter 2 à -8 à -6 obtenir.

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Calculer le nombre d'oxydation inconnue sur la base de la charge du composé. Vous avez maintenant tout ce que vous devez trouver votre numéro d'oxydation inconnu en utilisant l'algèbre simple. Définir une équation qui a votre réponse de l'étape précédente, plus le nombre d'oxydation inconnue égale à charge globale du composé. En d'autres termes: (somme des nombres d'oxydation connus) + (nombre d'oxydation inconnue vous résoudre pour) = (charge du composé).

Dans notre Na 2 SO 4 exemple, nous aimerions résoudre comme suit:

  • (Somme des nombres d'oxydation connus) + (nombre d'oxydation inconnue vous résoudre pour) = (charge du composé)

    -6 + S = 0

    S = 0 + 6

    S = 6. S a un nombre d'oxydation de 6 à Na 2 SO 4.

Conseils

Atomes dans leur forme élémentaire ont toujours un nombre d'oxydation de 0. Un ion monoatomique a un nombre d'oxydation égal à sa charge. Des métaux du groupe 1A, sous la forme élémentaire, comme l'hydrogène, le lithium et le sodium, ont un nombre d'oxydation de 1; Groupe 2A métaux sous leur forme élémentaire, comme le magnésium et le calcium, ont un nombre d'oxydation de +2. Les deux hydrogène et l'oxygène ont une possibilité de 2 nombres d'oxydation différentes en fonction de ce qu'ils sont liés.

Dans un composé, la somme de tous les nombres d'oxydation doit être égal à 0. Si un ion qui a 2 atomes de carbone, par exemple, la somme des nombres d'oxydation doit être égale à la charge ionique.

Il est très utile de savoir comment lire un tableau périodique des éléments et où se trouvent les métaux et non-métaux.

Choses que vous devez

Tableau périodique des éléments

Accès à l'Internet, manuels de chimie ou les deux

Papier, stylo ou un crayon

Calculatrice

[Rédacteur: Admin]
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