Oxidační stav uhlíku ukazuje složitost chemických vazeb

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-02-12 05:09

Každý prvek je schopen tvořit jednoduchou látku, která je ve volném stavu. V tomto stavu dochází k pohybu atomů stejně, jsou symetrické. U složitých látek je situace mnohem složitější. Chemické vazby jsou v tomto případě asymetrické, komplexní kovalentní vazby vznikají v molekulách komplexních látek.

Co znamená oxidace

Existují sloučeniny, ve kterých jsou elektrony distribuovány pokud možno nerovnoměrně, tzn. při tvorbě komplexních látek přecházejí valenční elektrony z atomu na atom.

Toto nerovnoměrné rozložení ve složitých látkách se nazývá oxidace nebo oxidace. Výsledný náboj atomu v molekule se nazývá stupeň oxidace prvků. V závislosti na povaze přechodu elektronů z atomu na atom se rozlišuje negativní nebo pozitivní stupeň. V případě předání nebo přijetí atomu prvku o několika elektronech se vytvoří pozitivní a negativní oxidační stav chemických prvků (E+ nebo E^-). Například záznam K^{+1znamená, že atom draslíku poskytljeden elektron. V jakékoli organické sloučenině zaujímají atomy uhlíku ústřední místo. Valence tohoto prvku odpovídá 4. v jakékoli sloučenině, avšak v různých sloučeninách bude oxidační stav uhlíku různý, bude se rovnat –2, +2, ±4. Tato povaha různých hodnot valence a oxidačního stavu je pozorována téměř u každé sloučeniny.}

Určení oxidačního stavu

Abyste správně určili stupeň oxidace, musíte znát základní postuláty.

Kovy nemohou mít záporný stupeň, nicméně existují vzácné výjimky, kdy kov tvoří sloučeniny s kovem. V periodickém systému odpovídá číslo skupiny atomu maximálnímu možnému oxidačnímu stavu: uhlík, kyslík, vodík a jakýkoli jiný prvek. Když je elektronegativní atom posunut směrem k jinému atomu, jeden elektron obdrží náboj -1, dva elektrony -2 atd. Toto pravidlo nefunguje pro stejné atomy. Například pro spojení H-H se bude rovnat 0. Spojení C-H \u003d -1. Stupeň oxidace uhlíku ve spojení C-O \u003d + 2. Kovy první a druhé skupiny Mendělejevova systému a fluor (-1) mají stejnou hodnotu stupně. Ve vodíku je tento stupeň téměř ve všech sloučeninách +1, s výjimkou hydridů, ve kterých je -1. U prvků, které mají nekonstantní stupeň, jej lze vypočítat na základě znalosti vzorce sloučeniny. Základní pravidlo, které říká, že součet mocnin v jakékoli molekule je 0.

Příkladvýpočet oxidačního stavu

Uvažme výpočet oxidačního stavu na příkladu uhlíku ve sloučenině CH3CL_{. Vezměme počáteční údaje: stupeň vodíku je +1, stupeň chloru -1. Pro usnadnění budeme při výpočtu x uvažovat stupeň oxidace uhlíku. Pak pro CH3CL bude platit rovnice x+3(+1)+(-1)=0. Po provedení jednoduchých aritmetických operací lze určit, že oxidační stav uhlíku bude +2. Tímto způsobem lze provádět výpočty pro jakýkoli prvek ve složitém spojení.}