De oxidatietoestand van koolstof toont de complexiteit van chemische bindingen

2024 Auteur: Henry Conors | [email protected]. Laatst gewijzigd: 2024-02-12 11:27

Elk element kan een eenvoudige substantie vormen, in een vrije staat. In deze toestand vindt de beweging van atomen op dezelfde manier plaats, ze zijn symmetrisch. Bij complexe stoffen is de situatie veel gecompliceerder. Chemische bindingen zijn in dit geval asymmetrische, complexe covalente bindingen worden gevormd in de moleculen van complexe stoffen.

Wat wordt bedoeld met oxidatie

Er zijn verbindingen waarin elektronen zo ongelijk mogelijk zijn verdeeld, d.w.z. bij de vorming van complexe stoffen gaan valentie-elektronen van atoom naar atoom.

Het is deze ongelijke verdeling in complexe stoffen die oxidatie of oxidatie wordt genoemd. De resulterende lading van een atoom in een molecuul wordt de oxidatiegraad van de elementen genoemd. Afhankelijk van de aard van de overgang van elektronen van atoom naar atoom, wordt een negatieve of positieve graad onderscheiden. In het geval van het geven of ontvangen van een atoom van een element van meerdere elektronen, wordt respectievelijk een positieve en negatieve oxidatietoestand van chemische elementen gevormd (E+ of E^-). Bijvoorbeeld, de invoer K^{+1betekent dat het kaliumatoom gaféén elektron. In elke organische verbinding nemen koolstofatomen een centrale plaats in. De valentie van dit element komt overeen met de 4e in elke verbinding, maar in verschillende verbindingen zal de oxidatietoestand van koolstof anders zijn, deze zal gelijk zijn aan –2, +2, ±4. Deze aard van verschillende waarden van valentie en oxidatietoestand wordt waargenomen in bijna elke verbinding.}

Bepaling van de oxidatietoestand

Om de mate van oxidatie correct te bepalen, moet je de fundamentele postulaten kennen.

Metalen kunnen geen negatieve graad hebben, maar er zijn zeldzame uitzonderingen wanneer metaal verbindingen vormt met metaal. In het periodiek systeem komt het groepsnummer van een atoom overeen met de maximaal mogelijke oxidatietoestand: koolstof, zuurstof, waterstof en elk ander element. Wanneer een elektronegatief atoom naar een ander atoom wordt verschoven, krijgt één elektron een lading van -1, twee elektronen -2, enz. Deze regel werkt niet voor dezelfde atomen. Voor de H-H-verbinding is deze bijvoorbeeld gelijk aan 0. De C-H-verbinding \u003d -1. De mate van oxidatie van koolstof in de verbinding C-O \u003d + 2. De metalen van de eerste en tweede groep van het Mendelejev-systeem en fluor (-1) hebben dezelfde graadwaarde. In waterstof is deze graad in bijna alle verbindingen +1, met uitzondering van hydriden, waarin deze -1 is. Voor elementen die een niet-constante graad hebben, kan deze worden berekend door de formule van de verbinding te kennen. De basisregel die zegt dat de som van de machten in een molecuul 0 is.

Voorbeeldberekening oxidatietoestand

Laten we eens kijken naar de berekening van de oxidatietoestand met behulp van het voorbeeld van koolstof in de verbinding CH3CL_{. Laten we de eerste gegevens nemen: de graad van waterstof is +1, die van chloor is -1. Voor het gemak zullen we bij de berekening van x rekening houden met de mate van oxidatie van koolstof. Dan zal voor CH3CL de vergelijking x+3(+1)+(-1)=0 plaatsvinden. Na eenvoudige rekenkundige bewerkingen te hebben uitgevoerd, kan worden bepaald dat de oxidatietoestand van koolstof +2 zal zijn. Op deze manier kunnen berekeningen worden gemaakt voor elk element in een complexe verbinding.}