Paano Makahanap ng Numero ng Oksidasyon: 12 Hakbang (na may Mga Larawan)

2024 May -akda: Jason Gerald | [email protected]. Huling binago: 2024-01-15 08:25

Sa kimika, ang mga term na oksihenasyon at pagbawas ay tumutukoy sa mga reaksyon kung saan ang isang atom (o pangkat ng mga atomo), sunud-sunod, nawawala o nakakakuha ng mga electron. Ang isang bilang ng oksihenasyon ay isang bilang na nakatalaga sa isang atom (o pangkat ng mga atomo) na tumutulong sa mga chemist na subaybayan kung gaano karaming mga electron ang magagamit para sa paglipat at kung ang isang naibigay na reactant ay oxidized o nabawasan sa isang reaksyon. Ang proseso ng pagtatalaga ng mga bilang ng oksihenasyon sa mga atom ay maaaring saklaw mula sa napakadali hanggang sa medyo kumplikado, batay sa singil sa atom at sa kemikal na komposisyon ng mga molekula na bumubuo sa atom. Upang gawing mas kumplikado ang mga bagay, ang ilang mga atomo ay may higit sa isang numero ng oksihenasyon. Sa kasamaang palad, ang pagpapasiya ng numero ng oksihenasyon ay ginagawa sa mga patakaran na malinaw at madaling sundin, kahit na ang isang kaalaman sa pangunahing kimika at algebra ay magiging mas madali ang pagpapaliwanag sa mga patakarang ito.

Hakbang

Paraan 1 ng 2: Natutukoy ang Bilang ng Oksidasyon Batay sa Mga Regulasyong Kemikal

Hakbang 1. Tukuyin kung ang mga sangkap na pinag-uusapan ay mga elemento

Ang mga atom ng mga libreng elemento ay laging mayroong isang bilang ng oksihenasyon ng 0. Nalalapat ito sa mga atomo na ang sangkap na elemental ay binubuo ng isang solong atomo, pati na rin ang mga atomo na ang sangkap na sangkap ay diatomic o polyatomic.

Halimbawa, kapwa si Al_(s) pati si Cl₂ mayroong isang bilang ng oksihenasyon ng 0 sapagkat ang mga ito ay anyo ng mga elemento na hindi nakasalalay sa iba pang mga elemento.
Tandaan na ang elemental na form na Sulphur, S₈, o octasulfur, kahit na abnormal, mayroon ding bilang ng oksihenasyon ng 0.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 2

Hakbang 2. Tukuyin kung ang mga sangkap na pinag-uusapan ay mga ions

Ang mga ions ay may parehong numero ng oksihenasyon sa kanilang singil. Ito ay totoo para sa mga ions na hindi nakasalalay sa iba pang mga elemento, pati na rin ang mga ions na bahagi ng mga ionic compound.

Halimbawa, ang Cl. Ion^- ay may bilang ng oksihenasyon ng -1.
Ang Cl ion ay mayroon pa ring bilang ng oksihenasyon ng -1 kapag ang Cl ay bahagi ng NaCl compound. Dahil ang Na ion, ayon sa kahulugan, ay may singil na +1, alam namin na ang Cl ion ay may singil na -1, kaya't ang bilang ng oksihenasyon ay mananatiling -1.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 3

Hakbang 3. Kilalanin na ang mga metal ions ay maaaring may maraming mga estado ng oksihenasyon

Maraming mga elemento ng metal ang may higit sa isang singil. Halimbawa, ang metal na Iron (Fe) ay maaaring isang ion na may singil na +2 o +3. Ang pagsingil ng isang metal ion (at sa gayon ang numero ng oksihenasyon nito) ay maaaring matukoy, alinman sa mga tuntunin ng pagsingil ng iba pang mga sangkap na atomo sa compound, o, kapag nakasulat sa form na teksto sa Roman numeral notation (tulad ng sa pangungusap, Ang ang iron (III) ion ay may singil na + 3.).

Halimbawa, suriin natin ang isang compound na naglalaman ng metal ion aluminyo. Tambalan ng AlCl₃ ay may pangkalahatang singil ng 0. Dahil alam natin na ang Cl. ion^- may singil na -1 at mayroong 3 Cl. ions^- sa compound, ang Al ion ay dapat may singil na +3 upang ang kabuuang pagsingil ng lahat ng mga ions ay 0. Kaya, ang bilang ng oksihenasyon ng Al ay +3.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 4

Hakbang 4. Italaga ang bilang ng oksihenasyon ng -2 hanggang oxygen (nang walang pagbubukod)

Sa halos lahat ng mga kaso, ang oxygen atom ay may bilang ng oksihenasyon ng -2. Mayroong ilang mga pagbubukod sa panuntunang ito:

Kapag ang oxygen ay nasa sangkap na sangkap (O₂), ang bilang ng oksihenasyon ay 0, sapagkat ito ang panuntunan para sa lahat ng mga atomo ng elemento.
Kapag ang oxygen ay bahagi ng isang peroxide, ang bilang ng oksihenasyon nito ay -1. Ang peroxides ay isang klase ng mga compound na naglalaman ng oxygen-oxygen solong mga bono (o ang peroxide anion O₂^-2). Halimbawa, sa H. Molekyul₂O₂ (hydrogen peroxide), ang oxygen ay mayroong numero ng oksihenasyon (at singil) na -1. Gayundin, kapag ang oxygen ay bahagi ng superoxide, ang bilang ng oksihenasyon nito ay -0.5.
Kapag ang oxygen ay nakatali sa fluorine, ang bilang ng oksihenasyon nito ay +2. Tingnan ang mga regulasyon ng Fluorine sa ibaba para sa karagdagang impormasyon. Sa (O₂F₂), ang numero ng oksihenasyon nito ay +1.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 5

Hakbang 5. Italaga ang bilang ng oksihenasyon ng +1 sa hydrogen (nang walang pagbubukod)

Tulad ng oxygen, ang bilang ng oksihenasyon ng hydrogen ay isang espesyal na kaso. Sa pangkalahatan, ang Hydrogen ay may bilang ng oksihenasyon ng +1 (maliban, tulad ng sa itaas, sa elemental na form nito, H₂). Gayunpaman, sa kaso ng mga espesyal na compound na tinatawag na hydrides, ang hydrogen ay mayroong bilang ng oksihenasyon na -1.

Halimbawa, sa H₂O, alam namin na ang hydrogen ay may bilang ng oksihenasyon ng +1 sapagkat ang oxygen ay may singil na -2 at kailangan nating mangailangan ng pagsingil ng 2 + 1 upang gawing zero ang singil ng compound. Gayunpaman, sa sodium hydride, NaH, ang hydrogen ay mayroong bilang ng oksihenasyon ng -1 sapagkat ang singil sa ion ay mayroong singil na +1, at para sa kabuuan ng mga singil sa compound na zero, ang singil ng hydrogen (at sa gayon ay numero ng oksihenasyon) dapat na -1.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 6

Hakbang 6. Ang Fluorine ay laging may isang bilang ng oksihenasyon ng -1

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang mga bilang ng oksihenasyon ng ilang mga elemento ay maaaring magkakaiba dahil sa maraming mga kadahilanan (metal ions, oxygen atoms sa peroxides, atbp.) Gayunpaman, ang Fluorine, ay mayroong isang bilang ng oksihenasyon na -1, na hindi nagbabago. Ito ay dahil ang fluorine ay ang pinaka electronegative na elemento - sa madaling salita, ito ang elemento na malamang na talikuran ang mga electron nito at malamang na kumuha ng mga atom ng iba pang mga elemento. Kaya, hindi nagbabago ang singil.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 7

Hakbang 7. Gawin ang numero ng oksihenasyon sa compound na katumbas ng pagsingil sa compound

Ang mga bilang ng oksihenasyon ng lahat ng mga atomo sa isang compound ay dapat na katumbas ng singil sa compound. Halimbawa, kung ang isang tambalan ay walang singil, ang bilang ng oksihenasyon ng bawat atomo ay dapat na magdagdag ng hanggang sa zero; kung ang compound ay isang polyatomic ion na may singil na -1, ang bilang ng oksihenasyon ay dapat na idagdag hanggang sa -1, atbp.

Ito ay isang mahusay na paraan upang suriin ang iyong trabaho - kung ang mga numero ng oksihenasyon sa iyong compound ay hindi nagdaragdag ng singil sa iyong compound, alam mong naitakda mo ang isa o higit pa sa mga maling numero ng oksihenasyon

Paraan 2 ng 2: Pagtatalaga ng Mga Numero sa Atomo Nang Walang Panuntunan sa Bilang ng Oksidasyon

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 8

Hakbang 1. Hanapin ang mga atomo nang walang panuntunan sa bilang ng oksihenasyon

Ang ilang mga atomo ay walang tiyak na mga patakaran tungkol sa mga numero ng oksihenasyon. Kung ang iyong atom ay hindi lumitaw sa mga patakaran sa itaas at hindi ka sigurado kung ano ang singil nito (halimbawa, kung ang mga atomo ay bahagi ng isang mas malaking compound at sa gayon ay hindi ipakita ang kani-kanilang singil), mahahanap mo ang atom numero ng oksihenasyon sa pamamagitan ng isang proseso ng pag-aalis. Una mong matutukoy ang estado ng oksihenasyon ng lahat ng mga atomo sa compound, pagkatapos ay malulutas mo lamang ang hindi kilalang mga atom batay sa kabuuang pagsingil ng compound.

Halimbawa, sa tambalang Na₂KAYA₄, ang singil ng Sulphur (S) ay hindi kilala - ang atom ay wala sa elemental form, kaya ang numero ng oksihenasyon nito ay hindi 0, ngunit iyon lang ang alam natin. Ito ay isang magandang halimbawa ng algebraic na paraan na ito ng pagtukoy ng bilang ng oksihenasyon.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 9

Hakbang 2. Hanapin ang mga kilalang bilang ng oksihenasyon ng iba pang mga elemento sa compound

Gamit ang mga patakaran para sa pagtatalaga ng mga numero ng oksihenasyon, tukuyin ang mga numero ng oksihenasyon ng iba pang mga atom sa compound. Mag-ingat para sa mga espesyal na kaso tulad ng O, H, atbp.

Sa Na₂KAYA₄, alam natin na, alinsunod sa aming mga panuntunan, ang Na ion ay may singil (at sa gayon ang numero ng oksihenasyon nito) +1 at ang oxygen atom ay mayroong isang bilang ng oksihenasyon ng -2.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 10

Hakbang 3. I-multiply ang bilang ng mga atom sa pamamagitan ng kanilang numero ng oksihenasyon

Ngayon alam na natin ang mga bilang ng oksihenasyon ng lahat ng ating mga atomo maliban sa hindi alam, dapat nating isaalang-alang ang katotohanang ang ilan sa mga atomo na ito ay maaaring lumitaw nang higit sa isang beses. I-multiply ang bawat bilang ng coefficient ng bawat atom (nakasulat sa maliit sa ibaba pagkatapos ng kemikal na simbolo ng atom sa compound) ng numero ng oksihenasyon nito.

Sa Na₂KAYA₄, alam natin na mayroong 2 Na atoms at 4 O atoms. Dadarami namin ang 2 × +1, ang bilang ng oksihenasyon ng Na, upang makuha ang sagot na 2, at magpaparami kami ng 4 × -2, ang bilang ng oksihenasyon O, upang makuha ang sagot -8.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 11

Hakbang 4. Idagdag ang mga resulta

Ang pagdaragdag ng produkto ng iyong pagpaparami ay magbibigay sa iyo ng bilang ng oksihenasyon ng compound nang hindi kinakalkula ang hindi kilalang bilang ng oksihenasyon ng iyong atom.

Sa halimbawa ng Na₂KAYA₄ sa amin, magdagdag kami ng 2 by -8 upang makakuha ng -6.

Maghanap ng Mga Numero ng Oksidasyon Hakbang 12

Hakbang 5. Kalkulahin ang hindi kilalang numero ng oksihenasyon batay sa pagsingil ng compound

Ngayon, mayroon ka ng lahat ng kailangan mo upang makahanap ng hindi kilalang mga numero ng oksihenasyon gamit ang simpleng algebra. Lumikha ng isang equation: ang iyong sagot sa nakaraang hakbang, kasama ang hindi kilalang numero ng oksihenasyon ay katumbas ng pangkalahatang singil ng compound. Sa madaling salita: (Halaga ng kilalang numero ng oksihenasyon) + (hindi kilalang numero ng oksihenasyon, na hinahangad) = (singil ng tambalan).

Sa halimbawa ng Na₂KAYA₄ sa amin, malulutas namin ito tulad ng sumusunod:
- (kabuuan ng kilalang bilang ng oksihenasyon) + (hindi kilalang numero ng oksihenasyon, na hinahangad) = (singil ng tambalan)
- -6 + S = 0
- S = 0 + 6
- S = 6. Ang S ay mayroong isang numero ng oksihenasyon
  
  Hakbang 6. sa Na₂KAYA₄.

Mga Tip

Ang mga atom sa elemental form ay laging mayroong isang bilang ng oksihenasyon ng 0. Ang isang monatomic ion ay mayroong isang bilang ng oksihenasyon na katumbas ng singil nito. Ang Metal 1A sa elemental na anyo nito, tulad ng hydrogen, lithium, at sodium, ay mayroong bilang ng oksihenasyon na +1; Ang 2A na metal sa elemental na anyo, tulad ng magnesiyo at kaltsyum, ay mayroong bilang ng oksihenasyon na +2. Ang parehong hydrogen at oxygen ay may dalawang magkakaibang estado ng oksihenasyon na maaaring depende sa bono.
Sa isang compound, ang kabuuan ng lahat ng mga bilang ng oksihenasyon ay dapat katumbas ng 0. Kung ang isang ion ay may 2 mga atom, halimbawa, ang kabuuan ng mga bilang ng oksihenasyon ay dapat na katumbas ng singil sa ion.
Napakatulong na malaman kung paano basahin ang pana-panahong talahanayan ng mga elemento at ang lokasyon ng mga metal at di-metal.