Grundlagen der anorganischen Chemie. Oxidationsgrad

Der Grad der Oxidation ist die konditionierte Ladung des Atoms des Elementes im Molekül. Dieses Konzept ist in der anorganischen Chemie grundlegend, ohne sein Verständnis ist es unmöglich, die Prozesse der Oxidationsreduktionsreaktionen, Arten von Bindungen in Molekülen, chemischen und physikalischen Eigenschaften von Elementen vorzustellen. Um zu verstehen, was ist der Grad der Oxidation, müssen Sie zunächst verstehen, was das Atom besteht und wie es sich verhält, wenn man mit sich selbst zusammenarbeitet.

Wie bekannt ist, besteht das Atom aus Protonen, Neutronen und Elektronen. Protonen und Elektronen, auch Nukleonen genannt, bilden einen positiv geladenen Kern, um den sich negative Elektronen drehen. Die positive Ladung des Kerns wird durch die gesamte negative Ladung der Elektronen ausgeglichen . Daher ist das Atom neutral.

Jedes Elektron hat ein gewisses Maß an Energie, das die Nähe seiner Lage zum Kern bestimmt: je näher der Kern – desto weniger Energie. Sie sind in Schichten angeordnet. Elektronen einer Schicht haben praktisch die gleiche Energiereserve und bilden ein Energieniveau oder eine elektronische Schicht. Elektronen auf dem externen Energieniveau sind nicht zu stark mit dem Kern verbunden, so dass sie an chemischen Reaktionen teilnehmen können. Elemente, die auf der äußeren Ebene von ein bis vier Elektronen, in den chemischen Reaktionen, in der Regel geben Elektronen, und diejenigen, die fünf bis sieben Elektronen – nehmen.

Es gibt auch chemische Elemente, die Inertgase genannt werden, in denen das externe Energieniveau acht Elektronen enthält – die maximal mögliche Zahl. Sie treten praktisch nicht in chemische Reaktionen ein. So neigt jedes Atom dazu, seine äußere elektronische Schicht auf die benötigten acht Elektronen zu ergänzen. Wo kann man fehlen? Für andere Atome. In dem Prozess der chemischen Reaktion nimmt das Element mit größerer Elektronegativität das Elektron aus einem Element mit einer kleineren Elektronegativität auf. Die Elektronegativität eines chemischen Elements hängt von der Anzahl der Elektronen auf der Wertigkeitsebene und der Kraft ihrer Anziehung zum Kern ab. In dem Element, das Elektronen abnimmt, wird die gesamte negative Ladung größer als die positive Ladung des Kerns, und für das Elektron, das aufgibt, ist es umgekehrt. Beispielsweise nimmt in einer Schwefeloxidverbindung SO Sauerstoff mit größerer Elektronegativität 2 Elektronen aus dem Schwefel auf und erhält eine negative Ladung, während Schwefel, der ohne zwei Elektronen verbleibt, eine positive Ladung erhält. In diesem Fall ist der Oxidationsgrad des Sauerstoffs gleich dem Grad der Oxidation von Schwefel, der mit dem entgegengesetzten Vorzeichen genommen wird. Der Oxidationsgrad wird in der oberen rechten Ecke des chemischen Elements aufgezeichnet . In unserem Beispiel sieht es so aus: S ⁺² O ^-2 .

Das obige Beispiel ist ziemlich einfach. Tatsächlich verschieben sich die äußeren Elektronen eines Atoms niemals vollständig zu einem anderen, sie werden nur "gemein", daher sind die Oxidationszustände von Elementen immer kleiner als die in Lehrbüchern bezeichneten.

Um das Verständnis der chemischen Prozesse zu vereinfachen, wird diese Tatsache vernachlässigt.