Hiilen hapetusaste osoittaa kemiallisten sidosten monimutkaisuuden

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:54

Jokainen elementti pystyy muodostamaan yksinkertaisen aineen ollessaan vapaassa tilassa. Tässä tilassa atomien liike tapahtuu samalla tavalla, ne ovat symmetrisiä. Monimutkaisissa aineissa tilanne on paljon monimutkaisempi. Kemialliset sidokset ovat tässä tapauksessa epäsymmetrisiä, monimutkaisia kovalenttisia sidoksia muodostuu monimutkaisten aineiden molekyyleissä.

Mitä hapettuminen tarkoittaa

On yhdisteitä, joissa elektronit jakautuvat mahdollisimman epätasaisesti, ts. monimutkaisten aineiden muodostumisessa valenssielektronit siirtyvät atomista atomiin.

Tätä epätasaista jakautumista monimutkaisissa aineissa kutsutaan hapettumiseksi tai hapettumiseksi. Molekyylissä olevaa atomin varausta kutsutaan alkuaineiden hapettumisasteeksi. Elektronien atomista atomiin siirtymisen luonteesta riippuen erotetaan negatiivinen tai positiivinen aste. Jos annetaan tai vastaanotetaan usean elektronin elementin atomi, muodostuu kemiallisten alkuaineiden positiivinen ja negatiivinen hapetustila (E+ tai E^-). Esimerkiksi merkintä K^{+1tarkoittaa, että kaliumatomi antoiyksi elektroni. Kaikissa orgaanisissa yhdisteissä hiiliatomit ovat keskeisellä paikalla. Tämän alkuaineen valenssi vastaa neljättä missä tahansa yhdisteessä, mutta eri yhdisteissä hiilen hapetusaste on erilainen, se on yhtä suuri kuin –2, +2, ±4. Tämä valenssin ja hapetusasteen eri arvojen luonne havaitaan melkein kaikissa yhdisteissä.}

Hapettumisasteen määritys

Hapettumisasteen määrittämiseksi oikein sinun on tiedettävä perusoletukset.

Metalleilla ei voi olla negatiivinen aste, mutta on harvinaisia poikkeuksia, kun metalli muodostaa yhdisteitä metallin kanssa. Periodisessa järjestelmässä atomin ryhmänumero vastaa suurinta mahdollista hapetusastetta: hiili, happi, vety ja mikä tahansa muu alkuaine. Kun elektronegatiivinen atomi siirtyy toista atomia kohti, yksi elektroni saa varauksen -1, kaksi elektronia -2 jne. Tämä sääntö ei toimi samoilla atomeilla. Esimerkiksi H-H-yhteydelle se on yhtä suuri kuin 0. C-H-yhteys \u003d -1. Hiilen hapetusaste liitoksessa C-O \u003d + 2. Mendeleev-järjestelmän ensimmäisen ja toisen ryhmän metalleilla ja fluorilla (-1) on sama astearvo. Vedyssä tämä aste on lähes kaikissa yhdisteissä +1, paitsi hydrideissä, joissa se on -1. Alkuaineille, joilla on epävakioaste, se voidaan laskea tuntemalla yhdisteen kaava. Perussääntö, joka sanoo, että minkä tahansa molekyylin tehojen summa on 0.

Esimerkkihapetustilan laskenta

Katsotaan hapetusasteen laskentaa käyttämällä esimerkkiä hiilestä yhdisteessä CH3CL_{. Otetaan lähtötiedot: vedyn aste on +1, kloorin -1. Mukavuuden vuoksi otamme huomioon hiilen hapettumisasteen x:n laskennassa. Sitten CH3CL:lle tapahtuu yhtälö x+3(+1)+(-1)=0. Yksinkertaisten aritmeettisten operaatioiden jälkeen voidaan määrittää, että hiilen hapetusaste on +2. Tällä tavalla laskelmia voidaan tehdä mille tahansa monimutkaisen yhteyden elementille.}