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Zuweisen von Oxidationszuständen Beispielproblem

Die Oxidationsstufe eines Atoms in einem Molekül bezieht sich auf den Oxidationsgrad dieses Atoms. Oxidationszustände werden Atomen durch eine Reihe von Regeln zugewiesen, die auf der Anordnung von Elektronen und Bindungen um dieses Atom 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 in Regeln zum Zuweisen von Oxidationsnummern beschriebenen Regeln verwendet .

Wichtige Erkenntnisse: Zuweisen von Oxidationszuständen

  • Eine Oxidationszahl bezieht sich auf die Menge an Elektronen, die ein Atom gewinnen oder verlieren kann. Ein Atom eines Elements kann mehrere Oxidationszahlen aufweisen.
  • Die Oxidationsstufe 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 auszugleichen.
  • Das Kation hat eine positive Oxidationsstufe, während das Anion eine negative Oxidationsstufe hat. Das Kation wird zuerst in einer Formel oder einem Verbindungsnamen aufgeführt.

Problem: Ordnen Sie jedem Atom in H 2 O Oxidationsstufen zu.
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) (2H) + -2 (O)=0 Wahr
Die Oxidationsstufen werden überprüft.
Antwort: Die Wasserstoffatome haben eine Oxidationsstufe von +1 und das Sauerstoffatom eine Oxidationsstufe von -2.
Problem: Ordnen Sie jedem Atom in CaF 2 Oxidationsstufen zu .
Calcium ist ein Metall der Gruppe 2. Metalle der Gruppe IIA haben eine Oxidation von +2.
Fluor ist ein Halogen- oder Gruppe-VIIA-Element und hat eine höhere Elektronegativität als Calcium. Gemäß Regel 8 hat Fluor eine Oxidation von -1.
Überprüfen Sie unsere Werte nach Regel 9, da CaF 2 ein neutrales Molekül ist:
+2 (Ca) + (2 x -1) (2 F)=0 True.
Antwort: 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. < br /> Wasserstoff hat eine Oxidationsstufe von +1 gemäß Regel 4.
Sauerstoff hat eine Oxidationsstufe von -2 gemäß Regel 5.
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 die Ausnahme von Regel 8 darstellt. In diesem Fall hat Chlor eine Oxidationsstufe von +1.
Überprüfen Sie die Antwort:
+1 (H) + -2 (O) + +1 (Cl)=0 Richtige
Antwort: Wasserstoff und Chlor haben eine Oxidationsstufe von +1 und Sauerstoff eine Oxidationsstufe von -2.
Problem: Finden Sie die Oxidationsstufe eines Kohlenstoffatoms in C 2 H 6 . Gemäß Regel 9 addieren sich die gesamten Oxidationsstufen für C 2 H 6 zu Null .
2 x C + 6 x H=0
Kohlenstoff ist elektronegativer als Wasserstoff. Gemäß Regel 4 hat Wasserstoff eine Oxidationsstufe von +1.
2 x C + 6 x +1=0
2 x C=-6
C=-3
Antwort: Kohlenstoff hat in C 2 H 6 eine Oxidationsstufe von -3 .
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Manganatoms in KMnO 4 ?
Gemäß Regel 9 ist die Gesamtsumme der Oxidationsstufen eines neutralen Moleküls gleich Null br /> K + Mn + (4 x O)=0
Sauerstoff ist das elektronegativste Atom in diesem Molekül. Dies bedeutet, dass Sauerstoff nach Regel 5 eine Oxidationsstufe von -2 hat.
Kalium ist ein Metall der Gruppe IA und hat gemäß Regel 6 eine Oxidationsstufe von +1.
+1 + Mn + (4 x -2)=0
+1 + Mn + -8=0
Mn + -7=0
Mn=+ 7
Antwort: Mangan hat im KMnO 4 -Molekül eine Oxidationsstufe von +7 .
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Schwefelatoms im Sulfation – SO 4 2- .
Sauerstoff ist elektronegativer als Schwefel, daher beträgt die Oxidationsstufe von Sauerstoff nach Regel 5 -2.
SO 4 2- ist ein Ion. Nach Regel 10 ist die Summe der Oxidationszahlen des Ions gleich der Ladung des Ions . In diesem Fall ist die Ladung gleich -2.
S + (4 x O)=-2
S + (4 x -2)=-2
S + -8=-2
S=+6
Antwort: Das Schwefelatom hat eine Oxidationsstufe von +6.
Problem: Wie ist die Oxidationsstufe des Schwefelatoms im Sulfition – SO 3 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 br /> S + (3 x O)=-2
S + (3 x -2)=-2
S + -6=-2
S=+4
Antwort: Schwefel im Sulfition hat eine Oxidationsstufe von +4.

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