Hvordan bestemmes oxidationstilstanden for overgangsmetal fra kemisk formel?

1. Forstå oxidationstilstande

* Definition: Oxidationstilstand (eller oxidationsnummer) er en hypotetisk ladning, som et atom ville have, hvis alle dens bindinger var 100% ioniske.

* regler:

* Oxidationstilstanden for et frit element (som Na, Cl2 osv.) Er altid 0.

* Summen af ​​oxidationstilstande i en neutral forbindelse skal svare til 0.

* Summen af ​​oxidationstilstande i en polyatomisk ion skal være lig med ladningen af ​​ion.

* Gruppe 1 -metaller har en +1 oxidationstilstand.

* Gruppe 2 -metaller har en +2 oxidationstilstand.

* Halogener (gruppe 17) har normalt en -1 oxidationstilstand (undtagen i forbindelser med ilt).

* Oxygen har normalt en -2 oxidationstilstand (undtagen i peroxider, hvor det er -1).

2. Identificer overgangsmetal

Overgangsmetaller findes i D-blokken i den periodiske tabel. De kan have flere oxidationstilstande.

3. Analyser den kemiske formel

* Identificer andre elementer: Bestem oxidationstilstandene for de andre elementer i forbindelsen ved hjælp af ovenstående regler.

* Brug summen af ​​oxidationstilstande regel:

* For en neutral forbindelse:Summen af ​​oxidationstilstandene for alle elementer skal være lig med nul.

* For en polyatomisk ion:Summen af ​​oxidationstilstandene for alle elementer skal svare til ladning af ion.

4. Løs for overgangsmetalens oxidationstilstand

Lad 'X' repræsentere overgangstilstanden for overgangsmetal. Opret en ligning:

(x * Antal overgangsmetalatomer) + (summen af ​​oxidationstilstande af andre elementer) =0 (for en neutral forbindelse)

ELLER

(x * Antal overgangsmetalatomer) + (summen af ​​oxidationstilstande af andre elementer) =ladning af ion (for en polyatomisk ion)

Eksempel:Bestem oxidationstilstanden for jern i Fe2O3.

1. Identificer overgangsmetal: Jern (Fe)

2. Andre elementer: Oxygen (O) har en oxidationstilstand på -2.

3. Opret ligningen: (2 * x) + (3 * -2) =0

4. Løs for x: 2x - 6 =0, 2x =6, x =+3

Derfor er oxidationstilstanden for jern i Fe2O3 +3.

Vigtige noter:

* Nogle overgangsmetaller har almindelige oxidationstilstande, men det er altid bedst at bruge reglerne til at beregne dem.

* Nogle gange kan overgangsmetaller udvise mere end en oxidationstilstand i den samme forbindelse (f.eks. I blandede valensforbindelser). Disse sager kræver mere komplekse overvejelser.