Starea de oxidare a carbonului arată complexitatea legăturilor chimice

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:10

Fiecare element este capabil să formeze o substanță simplă, fiind în stare liberă. În această stare, mișcarea atomilor are loc în același mod, ei sunt simetrici. În substanțele complexe, situația este mult mai complicată. Legăturile chimice în acest caz sunt asimetrice, legăturile covalente complexe se formează în moleculele substanțelor complexe.

Ce se înțelege prin oxidare

Există compuși în care electronii sunt distribuiți cât mai neuniform posibil, adică. în formarea substanțelor complexe, electronii de valență trec de la atom la atom.

Această distribuție neuniformă în substanțele complexe se numește oxidare sau oxidare. Sarcina rezultată a unui atom dintr-o moleculă se numește gradul de oxidare a elementelor. În funcție de natura tranziției electronilor de la atom la atom, se distinge un grad negativ sau pozitiv. În cazul darii sau primirii unui atom al unui element de mai mulți electroni, se formează o stare de oxidare pozitivă și negativă a elementelor chimice, respectiv (E+ sau E^-). De exemplu, intrarea K^{+1înseamnă că atomul de potasiu a datun electron. În orice compus organic, atomii de carbon ocupă un loc central. Valența acestui element corespunde celui de-al 4-lea în orice compus, cu toate acestea, în diferiți compuși, starea de oxidare a carbonului va fi diferită, va fi egală cu –2, +2, ±4. Această natură a diferitelor valori ale valenței și stării de oxidare este observată în aproape orice compus.}

Determinarea stării de oxidare

Pentru a determina corect gradul de oxidare, trebuie să cunoașteți postulatele fundamentale.

Metalele nu sunt capabile să aibă un grad negativ, cu toate acestea, există rare excepții când metalul formează compuși cu metalul. În sistemul periodic, numărul de grup al unui atom corespunde stării de oxidare maxime posibile: carbon, oxigen, hidrogen și orice alt element. Când un atom electronegativ este deplasat către un alt atom, un electron primește o sarcină de -1, doi electroni -2 etc. Această regulă nu funcționează pentru aceiași atomi. De exemplu, pentru conexiunea H-H, aceasta va fi egală cu 0. Conexiunea C-H \u003d -1. Gradul de oxidare a carbonului în conexiunea C-O \u003d + 2. Metalele din prima și a doua grupă a sistemului Mendeleev și fluorul (-1) au aceeași valoare gradată. În hidrogen, acest grad în aproape toți compușii este +1, cu excepția hidrurilor, în care este -1. Pentru elementele care au un grad non-constant, acesta poate fi calculat cunoscând formula compusului. Regula de bază care spune că suma puterilor din orice moleculă este 0.

Exemplucalcul starea de oxidare

Să luăm în considerare calculul stării de oxidare folosind exemplul carbonului din compusul CH3CL_{. Să luăm datele inițiale: gradul hidrogenului este +1, cel al clorului este -1. Pentru comoditate, în calculul lui x vom lua în considerare gradul de oxidare a carbonului. Apoi, pentru CH3CL va avea loc ecuația x+3(+1)+(-1)=0. După efectuarea unor operații aritmetice simple, se poate determina că starea de oxidare a carbonului va fi +2. În acest fel, se pot face calcule pentru orice element dintr-o conexiune complexă.}