Oksidacijsko stanje ogljika kaže kompleksnost kemičnih vezi

2024 Avtor: Henry Conors | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-02-12 12:35

Vsak element lahko tvori preprosto snov, ki je v prostem stanju. V tem stanju se gibanje atomov dogaja na enak način, so simetrični. Pri kompleksnih snoveh je situacija veliko bolj zapletena. Kemične vezi so v tem primeru asimetrične, v molekulah kompleksnih snovi nastanejo kompleksne kovalentne vezi.

Kaj pomeni oksidacija

Obstajajo spojine, v katerih so elektroni razporejeni čim bolj neenakomerno, t.j. pri tvorbi kompleksnih snovi prehajajo valenčni elektroni od atoma do atoma.

Ta neenakomerna porazdelitev v kompleksnih snoveh se imenuje oksidacija ali oksidacija. Nastali naboj atoma v molekuli se imenuje stopnja oksidacije elementov. Glede na naravo prehoda elektronov iz atoma v atom ločimo negativno ali pozitivno stopnjo. V primeru dajanja ali sprejemanja atoma elementa več elektronov se tvori pozitivno in negativno oksidacijsko stanje kemičnih elementov (E+ oz. E^-). Na primer, vnos K^{+1pomeni, da je atom kalija dalen elektron. V kateri koli organski spojini ogljikovi atomi zasedajo osrednje mesto. Valenca tega elementa ustreza 4. v kateri koli spojini, vendar bo v različnih spojinah oksidacijsko stanje ogljika različno, enako bo –2, +2, ±4. To naravo različnih vrednosti valence in oksidacijskega stanja opazimo v skoraj vseh spojinah.}

Določanje oksidacijskega stanja

Za pravilno določitev stopnje oksidacije morate poznati temeljne postulate.

Kovine ne morejo imeti negativne stopnje, vendar so redke izjeme, ko kovina tvori spojine s kovino. V periodičnem sistemu številka skupine atoma ustreza največjemu možnemu oksidacijskemu stanju: ogljik, kisik, vodik in kateri koli drug element. Ko se elektronegativni atom premakne proti drugemu atomu, prejme en elektron naboj -1, dva elektrona -2 itd. To pravilo ne deluje za iste atome. Na primer, za povezavo H-H bo enaka 0. Povezava C-H \u003d -1. Stopnja oksidacije ogljika v povezavi C-O \u003d + 2. Kovine prve in druge skupine Mendelejevega sistema in fluor (-1) imajo enako vrednost stopnje. Pri vodiku je ta stopnja v skoraj vseh spojinah +1, z izjemo hidridov, v katerih je -1. Za elemente, ki imajo nekonstantno stopnjo, jo je mogoče izračunati s poznavanjem formule spojine. Osnovno pravilo, ki pravi, da je vsota moči v kateri koli molekuli 0.

Primerizračun oksidacijskega stanja

Razmislimo o izračunu oksidacijskega stanja na primeru ogljika v spojini CH3CL_{. Vzemimo začetne podatke: stopnja vodika je +1, stopnja klora je -1. Za udobje bomo pri izračunu x upoštevali stopnjo oksidacije ogljika. Potem bo za CH3CL izvedena enačba x+3(+1)+(-1)=0. Po izvedbi preprostih aritmetičnih operacij je mogoče ugotoviti, da bo oksidacijsko stanje ogljika +2. Na ta način je mogoče izvesti izračune za kateri koli element v kompleksni povezavi.}