Konsep angka oksidasi, cara mengeluarkannya dan contoh

Dia Nomor oksidasi, Juga disebut status oksidasi, itu adalah salah satu yang menggambarkan gain atau hilangnya elektron dalam atom, dengan asumsi bahwa senyawa yang merupakan bagiannya memiliki karakter ion yang murni. Oleh karena itu, ketika berbicara tentang nomor oksidasi, diterima begitu saja bahwa semua atom ditemukan sebagai ion elektrostatik.

Meskipun panorama yang sebenarnya lebih rumit daripada memiliki ion di mana-mana, bilangan oksidasi benar-benar berguna untuk menafsirkan reaksi reduksi oksida (redoks). Perubahan angka -angka ini mengungkapkan spesies mana yang telah teroksidasi atau hilang elektron, atau jika elektron telah dikurangi atau dimenangkan.

Lapisan oksida yang menutupi ornamen dan patung besi sebagian terdiri dari O2-, di mana oksigen memiliki jumlah oksidasi -2. Sumber: Dracénois [CC BYS-S (https: // CreateVecommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)]

Beban ionik ion monoatomik bertepatan dengan bilangan oksidasi. Misalnya, anion oksida, atau^2-, Salah satu yang paling berlimpah berada dalam mineral yang tak terhitung jumlahnya, memiliki jumlah oksidasi -2. Ini ditafsirkan sebagai berikut: ia memiliki dua elektron tambahan dibandingkan dengan atom oksigen basal atau.

Angka oksidasi dihitung dengan mudah dari formula molekul, dan biasanya memiliki penggunaan dan relevansi lebih besar ketika kita berbicara tentang senyawa anorganik yang penuh dengan ion. Sementara itu, dalam kimia organik tidak memiliki kepentingan yang sama, karena hampir semua hubungannya pada dasarnya kovalen.

[TOC]

Bagaimana mendapatkan nomor oksidasi?

Elektroneutralitas

Jumlah beban ion dalam suatu senyawa harus sama dengan nol agar netral. Hanya ion yang dapat memiliki biaya positif atau negatif.

Oleh karena itu, diasumsikan bahwa jumlah bilangan oksidasi juga harus sama dengan nol. Mengingat hal ini, dan melakukan perhitungan aritmatika, kita dapat mengambil atau menentukan jumlah oksidasi atom dalam senyawa apa pun.

Dapat melayani Anda: berat atom

Valencias

Valencias tidak dapat diandalkan untuk menentukan jumlah oksidasi atom, meskipun ada beberapa pengecualian. Sebagai contoh, semua elemen kelompok 1, logam alkali, memiliki Valencia 1, dan oleh karena itu, jumlah oksidasi yang tidak berubah -ubah +1. Hal yang sama berlaku untuk logam alkalinoterro, yang dari kelompok 2, dengan jumlah oksidasi +2.

Perhatikan bahwa angka oksidasi positif selalu didahului oleh simbol ' +': +1, +2, +3, dll. Dan dengan cara yang sama negatifnya: -1, -2, -3, dll.

Aturan umum

Ada beberapa aturan umum yang harus diperhitungkan saat menentukan nomor oksidasi:

-Jumlah oksidasi untuk oksigen dan belerang adalah -2: o^2- dan S^2-

-Elemen Murni memiliki 0: Nomor Oksidasi Iman⁰, P₄⁰, S₈⁰

-Atom hidrogen, tergantung pada siapa yang terkait, memiliki nomor oksidasi +1 (h⁺) atau -1 (h^-)

-Halogen, asalkan tidak terkait dengan oksigen atau fluorida, memiliki jumlah oksidasi -1: f^-, Cl^-, Br^- dan saya^-

-Untuk ion poliiatomik, seperti oh^-, Jumlah bilangan oksidasi tidak boleh sama dengan nol tetapi dengan beban ion, yang akan -1 untuk OH^- (SALAH SATU^2-H⁺)^-

-Logam dalam kondisi biasa memiliki angka oksidasi positif

Operasi Aritmatika

Misalkan kita memiliki senyawa pbco₃. Jika kami mengidentifikasi anion karbonat, CO₃^2-, Perhitungan semua angka oksidasi akan sederhana. Kami mulai dengan karbonat yang sama, mengetahui bahwa angka oksidasi oksigen adalah -2:

Dapat melayani Anda: oksida

(C^XSALAH SATU₃^2-)^2-

Jumlah bilangan oksidasi harus sama dengan -2:

x + 3 (-2) = -2

x -6 = -2

x = +4

Oleh karena itu, angka oksidasi karbon adalah +4:

(C⁴⁺SALAH SATU₃^2-)^2-

PBCO₃ Itu akan terlihat sekarang sebagai:

Pb^zC⁴⁺SALAH SATU₃^2-

Sekali lagi, kami menambahkan angka oksidasi sehingga mereka sama dengan nol:

Z + 4 - 6 = 0

Z = +2

Oleh karena itu, timbal memiliki nomor oksidasi +2, sehingga diasumsikan bahwa itu ada sebagai kation Pb²⁺. Sebenarnya, bahkan tidak perlu membuat perhitungan ini, karena mengetahui bahwa karbonat memiliki beban -2, timbal, balasannya harus memiliki beban +2 sehingga ada elektroneutralitas.

Contoh

Di bawah ini adalah beberapa contoh bilangan oksidasi untuk beberapa elemen dalam senyawa yang berbeda.

Oksigen

Semua oksida logam memiliki oksigen sebagai atau^2-: Cao, jelek, cr₂SALAH SATU₃, BEEO, AL₂SALAH SATU₃, Pbo₂, dll. Namun, dalam anion peroksida, atau₂^2-, Setiap atom oksigen memiliki jumlah oksidasi -1. Juga, dalam anion berlebihan, atau₂^-, Setiap atom oksigen memiliki jumlah oksidasi -1/2.

Di sisi lain, ketika oksigen terkait dengan fluoride memperoleh bilangan oksidasi positif. Misalnya, dalam diffluoride oksigen, dari₂, Oksigen memiliki angka oksidasi yang positif. Yang? Mengetahui bahwa fluor adalah -1 yang kita miliki:

SALAH SATU^XF₂^-1

x + 2 (-1) = 0

x -2 = 0

x = +2

Dengan demikian, oksigen memiliki nomor oksidasi +2 (atau²⁺) di dari₂ (SALAH SATU²⁺F₂^-).

Nitrogen

Angka oksidasi nitrogen utama adalah -3 (n^3-H₃⁺¹), +3 (n³⁺F₃^-) dan +5 (n₂⁵⁺SALAH SATU₅^2-).

Klorin

Salah satu nomor oksidasi utama klorin adalah -1. Tapi semuanya berubah saat dikombinasikan dengan oksigen, nitrogen atau fluoride, lebih banyak elemen elektronegatif. Ketika ini terjadi, ia memperoleh angka oksidasi positif, seperti: +1 (n^3-Cl₃⁺, Cl⁺F^-, Cl₂⁺SALAH SATU^2-), +2, +3 (clo₂^-), +4, +5 (clo₂⁺), +6 dan +7 (cl₂⁷⁺SALAH SATU₇^2-).

Dapat melayani Anda: natrium klorida (NaCl)

Kalium

Kalium dalam semua senyawanya memiliki nomor oksidasi +1 (k⁺); Kecuali itu adalah kondisi yang sangat khusus, di mana Anda dapat memperoleh jumlah oksidasi -1 (k^-).

Sulfur

Kasus sulfur mirip dengan klorin: ia memiliki jumlah oksidasi -2, asalkan tidak dikombinasikan dengan oksigen, fluor, nitrogen, atau klorin yang sama. Misalnya, angka oksidasi lainnya adalah: -1, +1 (s₂⁺¹Cl₂^-), +2 (s²⁺Cl₂^-), +3 (s₂SALAH SATU₄^2-), +4 (s⁴⁺SALAH SATU₂^2-), +5 dan +6 (s⁶⁺SALAH SATU₃^2-).

Karbon

Keadaan utama oksidasi karbon adalah -4 (c^4-H₄⁺) dan +4 (c⁴⁺SALAH SATU₂^2-). Di sinilah kita mulai melihat kegagalan konsep ini. Tidak dalam metana, cho₄, Dan baik di karbon dioksida, CO₂, Kami memiliki karbon sebagai ion C^4- atau c⁴⁺, masing -masing, tetapi membentuk tautan kovalen.

Jumlah oksidasi lainnya untuk karbon, seperti -3, -2, -1 dan 0, kami menemukannya dalam rumus molekuler dari beberapa senyawa organik. Namun, dan sekali lagi, tidak terlalu valid untuk mengasumsikan beban ionik dalam atom karbon.

Cocok

Dan akhirnya, angka oksidasi fosfor utama adalah -3 (CA₃²⁺P₂^3-), +3 (h₃⁺P³⁺SALAH SATU₃^2-), Y +5 (p₂⁵⁺SALAH SATU₅^2-).

Referensi

1. Shiver & Atkins. (2008). Kimia anorganik. (Edisi keempat). MC Graw Hill.
2. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke -8.). Pembelajaran Cengage.
3. Clark J. (2018). Keadaan oksidasi (bilangan oksidasi). Pulih dari: chemguide.bersama.Inggris
4. Wikipedia. (2020). Keadaan oksidasi. Diperoleh dari: di.Wikipedia.org
5. Kata. Kristy m. Kebun istana. (S.F.). Menetapkan nomor oksidasi. Diperoleh dari: OCC.Edu