Beispiel für das Zuweisen von Oxidationszuständen Problem

Die Oxidationsstufe eines Atoms in einem Molekül bezieht sich auf den Oxidationsgrad dieses Atoms. Oxidationszustände werden Atomen durch eine Reihe von Regeln zugeordnet, die auf der Anordnung von Elektronen und Bindungen um dieses Atom herum basieren. Dies bedeutet, dass jedes Atom im Molekül seine eigene Oxidationsstufe hat, die sich von ähnlichen Atomen im selben Molekül unterscheiden kann.
In diesen Beispielen werden die Regeln verwendet, die in Regeln für die Zuweisung von Oxidationsnummern beschrieben sind.

Wichtige Erkenntnisse: Zuordnung von Oxidationsstufen

• Ein Oxidationszahl beziehen sich auf die Menge der Elektronen, die ein Atom gewinnen oder verlieren kann. Ein Atom eines Elements kann mehrere Oxidationszahlen aufweisen.
• Das Oxidationszustand ist die positive oder negative Zahl eines Atoms in einer Verbindung, die durch Vergleichen der Anzahl der Elektronen ermittelt werden kann, die das Kation und das Anion in der Verbindung gemeinsam haben, um die Ladung des anderen auszubalancieren.
• Das Kation hat einen positiven Oxidationszustand, während das Anion einen negativen Oxidationszustand hat. Das Kation wird zuerst in einer Formel oder einem Verbindungsnamen aufgeführt.

Problem: Ordnen Sie jedem Atom in H Oxidationsstufen zu₂Ö
Gemäß Regel 5 haben Sauerstoffatome typischerweise eine Oxidationsstufe von -2.
Gemäß Regel 4 haben Wasserstoffatome eine Oxidationsstufe von +1.
Wir können dies mit Regel 9 überprüfen, bei der die Summe aller Oxidationsstufen in einem neutralen Molekül gleich Null ist.
(2 x +1) (2 H) + -2 (O) = 0 Wahr
Die Oxidationsstufen überprüfen.
Antworten: Die Wasserstoffatome haben eine Oxidationsstufe von +1 und das Sauerstoffatom hat eine Oxidationsstufe von -2.
Problem: Ordnen Sie jedem Atom in CaF Oxidationsstufen zu₂.
Calcium ist ein Metall der Gruppe 2. Metalle der Gruppe IIA haben eine Oxidation von +2.
Fluor ist ein Halogen- oder Element der Gruppe VIIA und weist eine höhere Elektronegativität als Calcium auf. Gemäß Regel 8 hat Fluor eine Oxidation von -1.
Prüfen Sie unsere Werte nach Regel 9 seit CaF₂ ist ein neutrales Molekül:
+2 (Ca) + (2 × –1) (2 F) = 0 Wahr.
Antworten: Das Calciumatom hat eine Oxidationsstufe von +2 und die Fluoratome haben eine Oxidationsstufe von -1.
Problem: Ordnen Sie den Atomen in Hypochlorsäure oder HOCl Oxidationsstufen zu.
Wasserstoff hat gemäß Regel 4 eine Oxidationsstufe von +1.
Sauerstoff hat gemäß Regel 5 eine Oxidationsstufe von -2.
Chlor ist ein Halogen der Gruppe VIIA und hat normalerweise eine Oxidationsstufe von -1. In diesem Fall ist das Chloratom an das Sauerstoffatom gebunden. Sauerstoff ist elektronegativer als Chlor, was es zur Ausnahme von Regel 8 macht. In diesem Fall hat Chlor eine Oxidationsstufe von +1.
Überprüfen Sie die Antwort:
+1 (H) + -2 (O) + +1 (Cl) = 0 Wahr
Antworten: Wasserstoff und Chlor haben eine Oxidationsstufe von +1 und Sauerstoff eine Oxidationsstufe von -2.
Problem: Bestimmen Sie die Oxidationsstufe eines Kohlenstoffatoms in C₂H₆. Nach Regel 9 addieren sich die gesamten Oxidationsstufen für C zu Null₂H₆.
2 x C + 6 x H = 0
Kohlenstoff ist elektronegativer als Wasserstoff. Gemäß Regel 4 hat Wasserstoff eine Oxidationsstufe +1.
2 x C + 6 x +1 = 0
2 x C = -6
C = -3
Antworten: Kohlenstoff hat in C eine Oxidationsstufe von -3₂H₆.
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Manganatoms in KMnO?₄?
Nach Regel 9 ist die Summe der Oxidationsstufen eines neutralen Moleküls gleich Null.
K + Mn + (4 × O) = 0
Sauerstoff ist das elektronegativste Atom in diesem Molekül. Das heißt, nach Regel 5 hat Sauerstoff eine Oxidationsstufe von -2.
Kalium ist ein Metall der Gruppe IA und hat gemäß Regel 6 eine Oxidationsstufe von +1.
+1 + Mn + (4 × –2) = 0
+1 + Mn + -8 = 0
Mn + -7 = 0
Mn = +7
Antworten: Mangan hat im KMnO eine Oxidationsstufe von +7₄ Molekül.
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Schwefelatoms im Sulfation - SO₄^2-.
Sauerstoff ist elektronegativer als Schwefel, daher beträgt die Oxidationsstufe von Sauerstoff gemäß Regel 5 -2.
SO₄^2- Ist ein Ion, so ist nach Regel 10 die Summe der Oxidationszahlen des Ions gleich der Ladung des Ions. In diesem Fall beträgt die Gebühr -2.
S + (4 × O) = -2
S + (4 × –2) = –2
S + -8 = -2
S = +6
Antworten: Das Schwefelatom hat eine Oxidationsstufe von +6.
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Schwefelatoms im Sulfition - SO₃^2-?
Genau wie im vorherigen Beispiel hat Sauerstoff eine Oxidationsstufe von -2 und die Gesamtoxidation des Ions beträgt -2. Der einzige Unterschied ist der weniger Sauerstoff.
S + (3 × O) = -2
S + (3 × –2) = –2
S + -6 = -2
S = +4
Antworten: Schwefel im Sulfition hat eine Oxidationsstufe von +4.