พื้นฐานของเคมีอนินทรีย์. สถานะออกซิเดชัน

พื้นฐานของเคมีอนินทรีย์. สถานะออกซิเดชัน
พื้นฐานของเคมีอนินทรีย์. สถานะออกซิเดชัน
Anonim

สถานะออกซิเดชันคือประจุตามเงื่อนไขของอะตอมของธาตุในโมเลกุล แนวคิดนี้เป็นพื้นฐานในเคมีอนินทรีย์ โดยไม่เข้าใจว่าเป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงกระบวนการของปฏิกิริยารีดอกซ์ ประเภทของพันธะในโมเลกุล คุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพขององค์ประกอบ เพื่อให้เข้าใจว่าสถานะออกซิเดชันคืออะไร ก่อนอื่นคุณต้องหาว่าอะตอมประกอบด้วยอะไรและทำงานอย่างไรเมื่อมีปฏิสัมพันธ์กับอะตอมของตัวเอง

สถานะออกซิเดชัน
สถานะออกซิเดชัน

อย่างที่คุณทราบ อะตอมประกอบด้วยโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน โปรตอนและอิเล็กตรอน หรือที่เรียกว่านิวคลีออน ก่อตัวเป็นนิวเคลียสที่มีประจุบวก อิเล็กตรอนเชิงลบจะหมุนรอบมัน ประจุบวกของนิวเคลียสจะสมดุลโดยประจุลบทั้งหมดของอิเล็กตรอน ดังนั้นอะตอมจึงเป็นกลาง

อิเล็กตรอนแต่ละตัวมีระดับพลังงานที่แน่นอน ซึ่งกำหนดตำแหน่งของมันกับนิวเคลียส ยิ่งอยู่ใกล้นิวเคลียสมาก พลังงานก็จะยิ่งน้อยลง พวกมันถูกจัดเรียงเป็นชั้นๆ อิเล็กตรอนของชั้นหนึ่งมีพลังงานสำรองเกือบเท่ากันและก่อตัวเป็นระดับพลังงานหรือชั้นอิเล็กทรอนิกส์ อิเล็กตรอนในระดับพลังงานภายนอกไม่ได้จับกับนิวเคลียสมากเกินไป จึงสามารถมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมีได้ ธาตุที่มีระดับชั้นนอกจากตามกฎแล้วหนึ่งถึงสี่อิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเคมีจะบริจาคอิเล็กตรอนและมีอิเล็กตรอนห้าถึงเจ็ดตัวยอมรับ

นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบทางเคมีที่เรียกว่าก๊าซเฉื่อย ซึ่งระดับพลังงานภายนอกประกอบด้วยอิเล็กตรอนแปดตัว ซึ่งเป็นจำนวนสูงสุดที่เป็นไปได้ พวกมันแทบไม่ทำปฏิกิริยาเคมี ดังนั้น อะตอมใด ๆ ก็มีแนวโน้มที่จะ "ทำให้" ชั้นอิเล็กตรอนชั้นนอกของมันสมบูรณ์ได้มากถึงแปดอิเล็กตรอนที่ต้องการ จะหาของที่หายไปได้ที่ไหน? อะตอมอื่นๆ

สถานะออกซิเดชันของกำมะถัน
สถานะออกซิเดชันของกำมะถัน

ในระหว่างปฏิกิริยาเคมี ธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่า "รับ" อิเล็กตรอนจากธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่า อิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบทางเคมีขึ้นอยู่กับจำนวนของอิเล็กตรอนในระดับเวเลนซ์และความแข็งแรงของการดึงดูดของพวกมันไปยังนิวเคลียส สำหรับธาตุที่รับอิเล็กตรอน ประจุลบทั้งหมดจะมากกว่าประจุบวกของนิวเคลียส และสำหรับธาตุที่ปล่อยอิเล็กตรอน ในทางกลับกัน ตัวอย่างเช่น ในสารประกอบของซัลเฟอร์ออกไซด์ SO ออกซิเจนซึ่งมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูง รับอิเล็กตรอน 2 ตัวจากกำมะถันและได้ประจุลบ ในขณะที่กำมะถันซึ่งไม่มีอิเล็กตรอนสองตัวจะได้รับประจุบวก ในกรณีนี้ สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนจะเท่ากับสถานะออกซิเดชันของกำมะถัน ซึ่งถ่ายด้วยเครื่องหมายตรงข้าม สถานะออกซิเดชันเขียนอยู่ที่มุมขวาบนขององค์ประกอบทางเคมี ในตัวอย่างของเรา ดูเหมือนว่านี้: S+2O-2.

สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ
สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ

ตัวอย่างข้างต้นค่อนข้างง่าย อันที่จริงอิเล็กตรอนชั้นนอกอะตอมหนึ่งจะไม่ถูกถ่ายโอนไปยังอีกอะตอมอย่างสมบูรณ์ พวกมันจะกลายเป็น "ธรรมดา" ดังนั้นสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบจึงน้อยกว่าที่ระบุไว้ในตำราเรียนเสมอ

แต่เพื่อให้เข้าใจกระบวนการทางเคมีง่ายขึ้น ข้อเท็จจริงนี้จึงถูกละเลย

แนะนำ: