Kulstofs oxidationstilstand viser kompleksiteten af kemiske bindinger

2024 Forfatter: Henry Conors | [email protected]. Sidst ændret: 2024-02-12 05:27

Hvert element er i stand til at danne et simpelt stof, idet det er i en fri tilstand. I denne tilstand sker bevægelsen af atomer på samme måde, de er symmetriske. I komplekse stoffer er situationen meget mere kompliceret. Kemiske bindinger er i dette tilfælde asymmetriske, komplekse kovalente bindinger dannes i komplekse stoffers molekyler.

Hvad menes med oxidation

Der er forbindelser, hvor elektroner er fordelt så ujævnt som muligt, dvs. ved dannelsen af komplekse stoffer passerer valenselektroner fra atom til atom.

Det er denne ujævne fordeling i komplekse stoffer, der kaldes oxidation eller oxidation. Den resulterende ladning af et atom i et molekyle kaldes graden af oxidation af grundstofferne. Afhængigt af arten af overgangen af elektroner fra atom til atom skelnes der mellem en negativ eller positiv grad. I tilfælde af at give eller modtage et atom af et grundstof af flere elektroner, dannes henholdsvis en positiv og negativ oxidationstilstand af kemiske grundstoffer (E+ eller E^-). For eksempel betyder indtastningen K^{+1, at kaliumatomet gavén elektron. I enhver organisk forbindelse indtager carbonatomer en central plads. Valensen af dette element svarer til den 4. i enhver forbindelse, men i forskellige forbindelser vil oxidationstilstanden for kulstof være forskellig, den vil være lig med -2, +2, ±4. Denne karakter af forskellige værdier for valens og oxidationstilstand observeres i næsten enhver forbindelse.}

Bestemmelse af oxidationstilstand

For korrekt at bestemme graden af oxidation skal du kende de grundlæggende postulater.

Metaler er ikke i stand til at have en negativ grad, men der er sjældne undtagelser, når metal danner forbindelser med metal. I det periodiske system svarer et atoms gruppenummer til den maksim alt mulige oxidationstilstand: kulstof, oxygen, brint og ethvert andet grundstof. Når et elektronegativt atom forskydes mod et andet atom, modtager en elektron en ladning på -1, to elektroner -2 osv. Denne regel virker ikke for de samme atomer. For eksempel, for H-H-forbindelsen, vil den være lig med 0. C-H-forbindelsen \u003d -1. Graden af oxidation af kulstof i forbindelsen C-O \u003d + 2. Metallerne i den første og anden gruppe af Mendeleev-systemet og fluor (-1) har samme gradværdi. I brint er denne grad i næsten alle forbindelser +1, med undtagelse af hydrider, hvor den er -1. For grundstoffer, der har en ikke-konstant grad, kan den beregnes ved at kende formlen for forbindelsen. Den grundlæggende regel, der siger, at summen af potenser i ethvert molekyle er 0.

Eksempeloxidationstilstandsberegning

Lad os overveje beregningen af oxidationstilstanden ved at bruge eksemplet med carbon i forbindelsen CH3CL_{. Lad os tage de indledende data: graden af brint er +1, graden af chlor er -1. For nemheds skyld vil vi ved beregningen af x overveje graden af oxidation af kulstof. Så for CH3CL vil ligningen x+3(+1)+(-1)=0 finde sted. Efter at have udført simple aritmetiske operationer, kan det bestemmes, at oxidationstilstanden for kulstof vil være +2. På denne måde kan der foretages beregninger for ethvert element i en kompleks forbindelse.}