Startuj z nami!

www.szkolnictwo.pl

praca, nauka, rozrywka....

mapa polskich szkół
Nauka Nauka
Uczelnie Uczelnie
Mój profil / Znajomi Mój profil/Znajomi
Poczta Poczta/Dokumenty
Przewodnik Przewodnik
Nauka Konkurs
uczelnie

zamów reklamę
zobacz szczegóły
uczelnie

Stopień utlenienia

Stopień utlenienia

Stopień utlenienia (liczba utlenienia) – formalna wartość ładunku atomu w związku chemicznym przy założeniu, że wszystkie wiązania chemiczne w danej cząsteczce mają charakter wiązań jonowych . Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej oraz dla wolnych pierwiastków wynosi 0, a w jonach ma wartość ładunku jonu[1][2].

Podczas utleniania atomy oddają elektrony, a ich stopień utlenienia staje się bardziej dodatni, natomiast podczas redukcji atomy przyjmują elektrony, a ich stopień utlenienia staje się bardziej ujemny[3].

Spis treści

Sposób ustalania

Stopień utlenienia oblicza się jako bilans wszystkich elektronów przekazanych i przyjętych przez wybrany atom w ramach danej cząsteczki. W praktyce oblicza się formalny ładunek na atomie przy założeniu, że każde wiązanie jest jonowe, czyli że dla każdej pary związanych atomów, elektrony tworzące wiązanie należą w całości do atomu bardziej elektroujemnego.

Stopień utlenienia nie jest jednoznaczny z wartościowością . Np. w H2[PtCl6] wartościowość atomu platyny wynosi 6 (bo łączy się z sześcioma atomami chloru poprzez wiązania pojedyncze), zaś jego stopień utlenienia wynosi tylko +4, gdyż w anionie PtCl62- platyna oddaje formalnie sześć elektronów atomom chloru, więc uwzględniając sumaryczny ładunek -2 otrzymuje się stopień utlenienia +4.

Stopień utlenienia można także wyznaczać dla grup atomów, przy czym reguły postępowania są takie same, ale nie rozpatruje się wiązań występujących wewnątrz danego ugrupowania, lecz tylko między nim a resztą cząsteczki .

Powyższe reguły pozwalają na ustalenie formalnego stopnia utlenienia, natomiast ustalenie jego rzeczywistej wartości nie zawsze jest sprawą prostą. W praktyce, aby być pewnym stopnia utlenienia określonego atomu w konkretnym związku chemicznym trzeba dokładnie poznać jego strukturę elektronową, np. za pomocą rentgenografii strukturalnej .

Podstawowe reguły do obliczania stopnia utlenienia

  • stopień utlenienia pierwiastków w stanie wolnym wynosi zero, niezależnie od tego, czy substancja występuje w postaci pojedynczych atomów, czy w postaci cząsteczek, np. Fe0, N20, O0, O20, O30;
  • suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce obojętnej równa jest zero, a w jonie złożonym równa jest jego ładunkowi;
  • stopień utlenienia pierwiastka w jonie prostym jest równy ładunkowi jonu, np. Pb2+ → (+2), Ag+ → (+1), Pb4+ → (+4), Cl → (–1),
  • stopień utlenienia fluoru we wszystkich związkach wynosi –1;
  • stopień utlenienia wodoru w związkach jest równy +1, z wyjątkiem wodorków metali, w których wynosi on –1, np. NaH ;
  • stopień utlenienia tlenu w związkach wynosi –2, z wyjątkiem fluorków tlenu, w których wynosi +2 ( OF2 ) lub +1 (O2F2) oraz związków zawierających wiązania tlen-tlen, np. w nadtlenkach (st. utl. -1), ponadtlenkach (st. utl. −½) i ozonkach (st. utl. -⅓);
  • metale zazwyczaj przyjmują dodatnie stopnie utlenienia;
  • pierwiastki pierwszych dwóch grup głównych występują wyłącznie na jednym stopniu utlenienia, i tak dla grupy 1 ( litowce ) na +1, grupy 2 ( berylowce ) na +2.

Terminologia

W nazwach związków chemicznych (np. tlenków ) stopień utlenienia podaje się cyframi rzymskimi w nawiasie, przy czym zwykle podaje się go tylko przy nazwie atomu, który osiąga maksymalny w danej cząsteczce dodatni stopień utlenienia, np. tlenek siarki(IV). Można też używać cyfr arabskich połączonych ze znakiem, np. tlenek siarki(+4). Najpierw znak, potem wartość, ponieważ zapis (4+) oznaczałby czterododatni jon. W równaniach reakcji chemicznych (zwłaszcza redoks ) stopień utlenienia pisze się centralnie nad symbolem atomu mianowaną liczbą arabską o rozmiarze takim jak w indeksie górnym.

Przypisy

  1. Adam Bielański : Chemia ogólna i nieorganiczna. Warszawa: PWN , 1981, ss. 233-234. . 
  2. Encyklopedia techniki CHEMIA. Warszawa: WNT , 1965. 
  3. Włodzimierz Trzebiatowski : Chemia nieorganiczna. Wyd. VIII. Warszawa: PWN , 1978, s. 165. 

Zobacz też

Linki zewnętrzne


Inne hasła zawierające informacje o "Stopień utlenienia":

Biskup ...

Nadciśnienie tętnicze ...

Oddychanie komórkowe ...

Tadeusz Kognowicki ...

Wittenberga ...

Diakon ...

Andrius Kupčinskas ...

Fabian Bellingshausen ...

Wojciech Bogusławski ...

Zawał mięśnia sercowego ...


Inne lekcje zawierające informacje o "Stopień utlenienia":

Kąty (plansza 14) ...

Chrom i jego związki (plansza 2) ...

014. Mięczaki - silnie wyspecjalizowane bezkręgowce (plansza 15) ...





Zachodniopomorskie Pomorskie Warmińsko-Mazurskie Podlaskie Mazowieckie Lubelskie Kujawsko-Pomorskie Wielkopolskie Lubuskie Łódzkie Świętokrzyskie Podkarpackie Małopolskie Śląskie Opolskie Dolnośląskie