Oxidatietoestanden toewijzen Voorbeeldprobleem

De oxidatietoestand van een atoom in een molecuul verwijst naar de oxidatiegraad van dat atoom. Oxidatietoestanden worden aan atomen toegewezen door een set regels gebaseerd op de rangschikking van elektronen en bindingen rond dat atoom. Dit betekent dat elk atoom in het molecuul zijn eigen oxidatietoestand heeft die kan verschillen van vergelijkbare atomen in hetzelfde molecuul.
In deze voorbeelden worden de regels gebruikt die zijn beschreven in Regels voor het toewijzen van oxidatienummers.

Belangrijkste afhaalrestaurants: toewijzen van oxidatietoestanden

• Een oxidatie nummer verwijzen naar de hoeveelheid elektronen die door een atoom kunnen worden gewonnen of verloren. Een atoom van een element kan in staat zijn tot meerdere oxidatiegetallen.
• De oxidatie toestand is het positieve of negatieve getal van een atoom in een verbinding, dat kan worden gevonden door het aantal elektronen te delen dat wordt gedeeld door het kation en het anion in de verbinding die nodig zijn om elkaars lading in evenwicht te brengen.
• Het kation heeft een positieve oxidatietoestand, terwijl het anion een negatieve oxidatietoestand heeft. Het kation wordt eerst vermeld in een formule of samengestelde naam.

Probleem: Wijs oxidatietoestanden toe aan elk atoom in H₂O
Volgens regel 5 hebben zuurstofatomen typisch een oxidatietoestand van -2.
Volgens regel 4 hebben waterstofatomen een oxidatietoestand van +1.
We kunnen dit controleren met regel 9, waarbij de som van alle oxidatietoestanden in een neutraal molecuul gelijk is aan nul.
(2 x +1) (2 H) + -2 (O) = 0 Waar
De oxidatietoestanden controleren.
Antwoord: De waterstofatomen hebben een oxidatietoestand van +1 en het zuurstofatoom heeft een oxidatietoestand van -2.
Probleem: Wijs oxidatietoestanden toe aan elk atoom in CaF₂.
Calcium is een metaal uit groep 2. Groep IIA metalen hebben een oxidatie van +2.
Fluor is een halogeen of groep VIIA-element en heeft een hogere elektronegativiteit dan calcium. Volgens regel 8 zal fluor een oxidatie van -1 hebben.
Controleer onze waarden met behulp van regel 9 sinds CaF₂ is een neutraal molecuul:
+2 (Ca) + (2 x -1) (2 F) = 0 Waar.
Antwoord: Het calciumatoom heeft een oxidatietoestand van +2 en de fluoratomen hebben een oxidatietoestand van -1.
Probleem: Wijs oxidatietoestanden toe aan de atomen in hypochloorzuur of HOCl.
Waterstof heeft een oxidatietoestand van +1 volgens regel 4.
Zuurstof heeft een oxidatietoestand van -2 volgens regel 5.
Chloor is een groep VIIA-halogeen en heeft meestal een oxidatietoestand van -1. In dit geval is het chlooratoom gebonden aan het zuurstofatoom. Zuurstof is elektronegatiever dan chloor en vormt daarom de uitzondering op regel 8. In dit geval heeft chloor een oxidatietoestand van +1.
Controleer het antwoord:
+1 (H) + -2 (O) + +1 (Cl) = 0 Waar
Antwoord: Waterstof en chloor hebben +1 oxidatietoestand en zuurstof heeft -2 oxidatietoestand.
Probleem: Vind de oxidatietoestand van een koolstofatoom in C₂H₆. Volgens regel 9 komen de totale oxidatietoestanden bij nul op voor C₂H₆.
2 x C + 6 x H = 0
Koolstof is elektronegatiever dan waterstof. Volgens regel 4 heeft waterstof een oxidatietoestand van +1.
2 x C + 6 x +1 = 0
2 x C = -6
C = -3
Antwoord: Koolstof heeft een oxidatietoestand van -3 in C₂H₆.
Probleem: Wat is de oxidatietoestand van het mangaanatoom in KMnO₄?
Volgens regel 9 is de som van de oxidatietoestanden van een neutraal molecuul gelijk aan nul.
K + Mn + (4 x O) = 0
Zuurstof is het meest elektronegatieve atoom in dit molecuul. Dit betekent dat, volgens regel 5, zuurstof een oxidatietoestand van -2 heeft.
Kalium is een metaal uit groep IA en heeft een oxidatietoestand van +1 volgens regel 6.
+1 + Mn + (4 x -2) = 0
+1 + Mn + -8 = 0
Mn + -7 = 0
Mn = +7
Antwoord: Mangaan heeft een oxidatietoestand van +7 in de KMnO₄ molecuul.
Probleem: Wat is de oxidatietoestand van het zwavelatoom in het sulfaation - SO₄^2-.
Zuurstof is meer elektronegatief dan zwavel, dus de oxidatietoestand van zuurstof is volgens regel 5 -2.
ZO₄^2- is een ion, dus volgens regel 10 is de som van de oxidatiegetallen van het ion gelijk aan de lading van het ion. In dit geval is de lading gelijk aan -2.
S + (4 x O) = -2
S + (4 x -2) = -2
S + -8 = -2
S = +6
Antwoord: Het zwavelatoom heeft een oxidatietoestand van +6.
Probleem: Wat is de oxidatietoestand van het zwavelatoom in het sulfietion - SO₃^2-?
Net als het vorige voorbeeld heeft zuurstof een oxidatietoestand van -2 en is de totale oxidatie van het ion -2. Het enige verschil is het verschil met minder zuurstof.
S + (3 x O) = -2
S + (3 x -2) = -2
S + -6 = -2
S = +4
Antwoord: Zwavel in het sulfietion heeft een oxidatietoestand van +4.