Ածխածնի օքսիդացման վիճակը ցույց է տալիս քիմիական կապերի բարդությունը

2024 Հեղինակ: Henry Conors | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2024-02-12 08:45

Յուրաքանչյուր տարր կարողանում է ձևավորել պարզ նյութ՝ գտնվելով ազատ վիճակում։ Այս վիճակում ատոմների շարժումը տեղի է ունենում նույն կերպ, դրանք սիմետրիկ են։ Բարդ նյութերում իրավիճակը շատ ավելի բարդ է։ Քիմիական կապերն այս դեպքում ասիմետրիկ են, բարդ նյութերի մոլեկուլներում առաջանում են բարդ կովալենտային կապեր։

Ինչ է նշանակում օքսիդացում

Կան միացություններ, որոնցում էլեկտրոնները բաշխված են հնարավորինս անհավասարաչափ, այսինքն. բարդ նյութերի առաջացման ժամանակ վալենտային էլեկտրոնները անցնում են ատոմից ատոմ։

Հենց այս անհավասար բաշխումն է բարդ նյութերում, որը կոչվում է օքսիդացում կամ օքսիդացում: Մոլեկուլում առաջացող ատոմի լիցքը կոչվում է տարրերի օքսիդացման աստիճան։ Կախված էլեկտրոնների ատոմից ատոմ անցման բնույթից՝ տարբերվում է բացասական կամ դրական աստիճան։ Մի քանի էլեկտրոնի տարրի ատոմ տալու կամ ստանալու դեպքում առաջանում է քիմիական տարրերի համապատասխանաբար դրական և բացասական օքսիդացման աստիճան (E+ կամ E^-)։ Օրինակ, K^{+1մուտքագրումը նշանակում է, որ կալիումի ատոմը տվել է.մեկ էլեկտրոն: Ցանկացած օրգանական միացության մեջ ածխածնի ատոմները կենտրոնական տեղ են զբաղեցնում։ Այս տարրի վալենտությունը ցանկացած միացության մեջ համապատասխանում է 4-րդին, սակայն տարբեր միացություններում ածխածնի օքսիդացման աստիճանը տարբեր կլինի՝ հավասար կլինի –2, +2, ±4: Վալենտության և օքսիդացման տարբեր արժեքների այս բնույթը նկատվում է գրեթե ցանկացած միացության մեջ:}

Օքսիդացման վիճակի որոշում

Օքսիդացման աստիճանը ճիշտ որոշելու համար անհրաժեշտ է իմանալ հիմնական պոստուլատները:

Մետաղները չեն կարող ունենալ բացասական աստիճան, սակայն հազվադեպ բացառություններ կան, երբ մետաղը մետաղի հետ միացություններ է առաջացնում։ Պարբերական համակարգում ատոմի խմբի համարը համապատասխանում է հնարավոր առավելագույն օքսիդացման վիճակին՝ ածխածին, թթվածին, ջրածին և ցանկացած այլ տարր։ Երբ էլեկտրաբացասական ատոմը տեղափոխվում է մեկ այլ ատոմ, մեկ էլեկտրոն ստանում է -1 լիցք, երկու էլեկտրոն -2 և այլն: Այս կանոնը չի գործում նույն ատոմների համար: Օրինակ, H-H կապի համար այն հավասար կլինի 0-ի: C-H կապը \u003d -1: Ածխածնի օքսիդացման աստիճանը C-O \u003d + 2 միացումում: Մենդելեևյան համակարգի առաջին և երկրորդ խմբերի մետաղները և ֆտորը (-1) ունեն նույն աստիճանի արժեք։ Ջրածնում այս աստիճանը գրեթե բոլոր միացություններում +1 է, բացառությամբ հիդրիդների, որոնցում այն -1 է։ Այն տարրերի համար, որոնք ունեն ոչ հաստատուն աստիճան, այն կարելի է հաշվարկել՝ իմանալով միացության բանաձևը։ Հիմնական կանոնը, որն ասում է, որ ցանկացած մոլեկուլում հզորությունների գումարը 0 է։

Օրինակօքսիդացման վիճակի հաշվարկ

Դիտարկենք օքսիդացման վիճակի հաշվարկը CH3CL միացության ածխածնի օրինակով_{: Վերցնենք նախնական տվյալները՝ ջրածնի աստիճանը +1 է, քլորինը՝ -1։ Հարմարության համար x-ի հաշվարկում մենք կդիտարկենք ածխածնի օքսիդացման աստիճանը: Այնուհետև CH3CL-ի համար տեղի կունենա x+3(+1)+(-1)=0 հավասարումը։ Պարզ թվաբանական գործողություններ կատարելով՝ կարելի է որոշել, որ ածխածնի օքսիդացման վիճակը կլինի +2։ Այս կերպ կարող են հաշվարկներ կատարել բարդ կապի ցանկացած տարրի համար։}