Oksidacijsko stanje ugljika pokazuje složenost kemijskih veza

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-02-12 08:14

Svaki element može tvoriti jednostavnu tvar, budući da je u slobodnom stanju. U tom stanju, kretanje atoma događa se na isti način, oni su simetrični. U složenim tvarima situacija je puno kompliciranija. Kemijske veze u ovom slučaju su asimetrične, složene kovalentne veze nastaju u molekulama složenih tvari.

Što se podrazumijeva pod oksidacijom

Postoje spojevi u kojima su elektroni raspoređeni što je moguće neravnomjernije, t.j. u stvaranju složenih tvari, valentni elektroni prelaze s atoma na atom.

Upravo ta neravnomjerna raspodjela u složenim tvarima naziva se oksidacija ili oksidacija. Rezultirajući naboj atoma u molekuli naziva se stupanj oksidacije elemenata. Ovisno o prirodi prijelaza elektrona s atoma na atom, razlikuje se negativan ili pozitivan stupanj. U slučaju davanja ili primanja atoma elementa od nekoliko elektrona, nastaje pozitivno i negativno oksidacijsko stanje kemijskih elemenata (E+ ili E^-). Na primjer, unos K^{+1znači da je atom kalija daojedan elektron. U bilo kojem organskom spoju ugljikovi atomi zauzimaju središnje mjesto. Valencija ovog elementa odgovara 4. u bilo kojem spoju, međutim, u različitim spojevima, oksidacijsko stanje ugljika bit će različito, bit će jednako –2, +2, ±4. Ova priroda različitih vrijednosti valencije i oksidacijskog stanja opažena je u gotovo svakom spoju.}

Određivanje oksidacijskog stanja

Da biste ispravno odredili stupanj oksidacije, morate poznavati temeljne postulate.

Metali ne mogu imati negativan stupanj, međutim, rijetke su iznimke kada metal tvori spojeve s metalom. U periodičnom sustavu, grupni broj atoma odgovara maksimalnom mogućem oksidacijskom stanju: ugljik, kisik, vodik i bilo koji drugi element. Kada se elektronegativni atom pomakne prema drugom atomu, jedan elektron dobiva naboj od -1, dva elektrona -2, itd. Ovo pravilo ne vrijedi za iste atome. Na primjer, za H-H vezu, bit će jednako 0. C-H veza \u003d -1. Stupanj oksidacije ugljika u spoju C-O \u003d + 2. Metali prve i druge skupine Mendeljejevskog sustava i fluor (-1) imaju istu vrijednost stupnja. U vodiku je taj stupanj u gotovo svim spojevima +1, s izuzetkom hidrida u kojima je -1. Za elemente koji imaju nekonstantan stupanj, može se izračunati poznavanjem formule spoja. Osnovno pravilo koje kaže da je zbroj snaga u bilo kojoj molekuli 0.

Primjerizračun oksidacijskog stanja

Razmotrimo izračun oksidacijskog stanja na primjeru ugljika u spoju CH3CL_{. Uzmimo početne podatke: stupanj vodika je +1, stupanj klora je -1. Radi praktičnosti, u izračunu x razmotrit ćemo stupanj oksidacije ugljika. Tada će za CH3CL nastupiti jednadžba x+3(+1)+(-1)=0. Provodeći jednostavne aritmetičke operacije, može se utvrditi da će oksidacijsko stanje ugljika biti +2. Na taj način se mogu izvršiti izračuni za bilo koji element u složenoj vezi.}