Explaining what oxidation states (o

Explaining what oxidation states (oxidation numbers) are

Oxidation states simplify the whole process of working out what is being oxidised and what is being reduced in redox reactions. However, for the purposes of this introduction, it would be helpful if you knew about:

oxidation and reduction in terms of electron transfer

electron-half-equations

Note: If you aren't sure about either of these things, you might want to look at the pages on redox definitions and electron-half-equations. It would probably be best to read on and come back to these links if you feel you need to.

We are going to look at some examples from vanadium chemistry. If you don't know anything about vanadium, it doesn't matter in the slightest.

Vanadium forms a number of different ions - for example, V2+ and V3+. If you think about how these might be produced from vanadium metal, the 2+ ion will be formed by oxidising the metal by removing two electrons:



The vanadium is now said to be in an oxidation state of +2.

Removal of another electron gives the V3+ ion:



The vanadium now has an oxidation state of +3.

Removal of another electron gives a more unusual looking ion, VO2+.



The vanadium is now in an oxidation state of +4. Notice that the oxidation state isn't simply counting the charge on the ion (that was true for the first two cases but not for this one).

The positive oxidation state is counting the total number of electrons which have had to be removed - starting from the element.

It is also possible to remove a fifth electron to give another ion (easily confused with the one before!). The oxidation state of the vanadium is now +5.



Every time you oxidise the vanadium by removing another electron from it, its oxidation state increases by 1.

Fairly obviously, if you start adding electrons again the oxidation state will fall. You could eventually get back to the element vanadium which would have an oxidation state of zero.

What if you kept on adding electrons to the element? You can't actually do that with vanadium, but you can with an element like sulphur.



The sulphur has an oxidation state of -2.

Summary

Oxidation state shows the total number of electrons which have been removed from an element (a positive oxidation state) or added to an element (a negative oxidation state) to get to its present state.

Oxidation involves an increase in oxidation state

Reduction involves a decrease in oxidation state

Recognising this simple pattern is the single most important thing about the concept of oxidation states. If you know how the oxidation state of an element changes during a reaction, you can instantly tell whether it is being oxidised or reduced without having to work in terms of electron-half-equations and electron transfers.


Working out oxidation states

You don't work out oxidation states by counting the numbers of electrons transferred. It would take far too long. Instead you learn some simple rules, and do some very simple sums!

The oxidation state of an uncombined element is zero. That's obviously so, because it hasn't been either oxidised or reduced yet! This applies whatever the structure of the element - whether it is, for example, Xe or Cl2 or S8, or whether it has a giant structure like carbon or silicon.

The sum of the oxidation states of all the atoms or ions in a neutral compound is zero.

The sum of the oxidation states of all the atoms in an ion is equal to the charge on the ion.

The more electronegative element in a substance is given a negative oxidation state. The less electronegative one is given a positive oxidation state. Remember that fluorine is the most electronegative element with oxygen second.

Some elements almost always have the same oxidation states in their compounds:

element usual oxidation state exceptions
Group 1 metals always +1
Group 2 metals always +2
Oxygen usually -2 except in peroxides and F2O (see below)
Hydrogen usually +1 except in metal hydrides where it is -1 (see below)
Fluorine always -1
Chlorine usually -1 except in compounds with O or F (see below)
The reasons for the exceptions

Hydrogen in the metal hydrides

Metal hydrides include compounds like sodium hydride, NaH. In this, the hydrogen is present as a hydride ion, H-. The oxidation state of a simple ion like hydride is equal to the charge on the ion - in this case, -1.

Alternatively, you can think of it that the sum of the oxidation states in a neutral compound is zero. Since Group 1 metals always have an oxidation state of +1 in their compounds, it follows that the hydrogen must have an oxidation state of -1 (+1 -1 = 0).

Oxygen in peroxides

Peroxides include hydrogen peroxide, H2O2. This is an electrically neutral compound and so the sum of the oxidation states of the hydrogen and oxygen must be zero.

Since each hydrogen has an oxidation state of +1, each oxygen must have an oxidation state of -1 to balance it.

Oxygen in F2O

The problem here is that oxygen isn't the most electronegative element. The fluorine is more electronegative and has an oxidation state of -1. In this case, the oxygen has an oxidation state of +2.

Chlorine in compounds with fluorine or oxygen

There are so many different oxidation states that chlorine can have in these, that it is safer to simply remember that the chlorine doesn't have an oxidation state of -1 in them, and work out its actual oxidation state when you need it. You will find an example of this below.


Warning!

Don't get too bogged down in these exceptions. In most of the cases you will come across, they don't apply!

Examples of working out oxidation states

What is the oxidation state of chromium in Cr2+?

That's easy! For a simple ion like this, the oxidation state is the charge on the ion - in other words: +2 (Don't forget the + sign.)

What is the oxidation state of chromium in CrCl3?

This is a neutral compound so the sum of the oxidation states is zero. Chlorine has an oxidation state of -1. If the oxidation state of chromium is n:

n + 3(-1) = 0

n = +3 (Again, don't forget the + sign!)

What is the oxidation state of chromium in Cr(H2O)63+?

This is an ion and so the sum of the oxidation states is equal to the charge on the ion. There is a short-cut for working out oxidation states in complex ions like this where the metal atom is surrounded by electrically neutral molecules like water or ammonia.

The sum of the oxidation states in the attached neutral molecule must be zero. That means that you can ignore them when you do the sum. This would be essentially the same as an unattached chromium ion, Cr3+. The oxidation state is +3.

What is the oxidation state of chromium in the dichromate ion, Cr2O72-?

The oxidation state of the oxygen is -2, and the sum of the oxidation states is equal to the charge on the ion. Don't forget that there are 2 chromium atoms present.

2n + 7(-2) = -2

n = +6

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

มีอธิบายว่า ออกซิเดชันอเมริกา (หมายเลขออกซิเดชัน)สถานะออกซิเดชันทำกระบวนการทั้งหมดของการทำงานอะไรเป็นถูก oxidised และอะไรเป็นการลดปฏิกิริยา redox อย่างไรก็ตาม สำหรับวัตถุประสงค์ในการแนะนำนี้ มันจะเป็นประโยชน์ถ้าคุณรู้เกี่ยวกับ:ออกซิเดชันและลดลงในแง่ของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนครึ่งสมการหมายเหตุ: ถ้าคุณไม่แน่ใจว่าสิ่งเหล่านี้อย่างใดอย่างหนึ่ง คุณอาจต้องการดูหน้า redox นิยามและอิเล็กตรอนครึ่งสมการ มันคงจะดีที่สุดเพื่ออ่าน และกลับมาเชื่อมโยงเหล่านี้ถ้าคุณคิดว่าคุณต้องการเราจะไปดูตัวอย่างจากเคมีวาเนเดียม ถ้าคุณไม่รู้อะไรเกี่ยวกับวาเนเดียม มันไม่ได้เรื่องในการเพียงน้อยนิดวาเนเดียมใช้จำนวนแตกต่างกัน - เช่น V2 + และ V3 + ถ้าคุณคิดว่า เกี่ยวกับวิธีเหล่านี้อาจผลิตจากโลหะวาเนเดียม จะเกิดไอออน 2 + โดย oxidising โลหะโดยเอาสองอิเล็กตรอน:วาเนเดียมในขณะนี้ว่า อยู่ในสถานะการออกซิเดชันของ + 2เอาอิเล็กตรอนอื่นให้ไอออน V3 +:วาเนเดียมตอนนี้มีเป็นสถานะออกซิเดชันของ + 3เอาอิเล็กตรอนอื่นให้เป็นปกติมากขึ้นมองหาไอออน VO2 +วาเนเดียมขณะนี้อยู่ในสถานะออกซิเดชันของ + 4 สังเกตว่า สถานะออกซิเดชันเพียงไม่นับค่าธรรมเนียมในการไอออน (ที่เป็นจริง สำหรับกรณีที่สอง แต่ไม่ให้)สถานะออกซิเดชันเป็นบวกคือนับจำนวนอิเล็กตรอนที่มีออก - เริ่มต้นจากองค์ประกอบก็ยังสามารถเอาอิเล็กตรอนห้าให้ไอออนอื่น (ง่ายสับสน ด้วยก่อน) สถานะออกซิเดชันของวาเนเดียมมีตอนนี้ + 5ทุกครั้งที่คุณแท้ชุบดำวาเนเดียมจะลบอิเล็กตรอนอื่นจากมัน สถานะออกซิเดชันเพิ่มขึ้น 1อย่างค่อนข้างชัดเจน ถ้าคุณเริ่มเพิ่มอิเล็กตรอน อีกสถานะออกซิเดชันจะตก คุณได้ในที่สุดกลับไปวาเนเดียมองค์ประกอบซึ่งจะมีสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ถ้าคุณเก็บไว้ในการเพิ่มอิเล็กตรอนไปองค์ประกอบหรือไม่ คุณจะไม่ มีวาเนเดียม แต่คุณสามารถ มีองค์ประกอบเช่นซัลเฟอร์ซัลเฟอร์มีสถานะการออกซิเดชันของ -2สรุปสถานะออกซิเดชันแสดงจำนวนรวมของอิเล็กตรอนที่ถูกเอาออกจากองค์ประกอบ (สถานะออกซิเดชันเป็นบวก) หรือเพิ่มองค์ประกอบ (สถานะออกซิเดชันลบ) ไปเป็นสถานะปัจจุบันออกซิเดชันที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มสถานะออกซิเดชันลดเกี่ยวข้องกับการลดลงในสถานะออกซิเดชันตระหนักถึงรูปแบบอย่างนี้เป็นสิ่งเดียวที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับแนวคิดของสถานะออกซิเดชัน ถ้าคุณทราบว่าสถานะออกซิเดชันของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบในระหว่างปฏิกิริยาการ คุณทันทีทราบว่า มันถูก oxidised หรือลดลง โดยไม่ทำงานสมการสมการครึ่งอิเล็กตรอนและอิเล็กตรอนโอนย้ายทำงานออกสถานะออกซิเดชันคุณไม่ทำงานออกสถานะออกซิเดชัน โดยการนับจำนวนอิเล็กตรอนที่ถ่ายโอน มันจะใช้เวลานานเกินไป แต่คุณเรียนรู้กฎบางอย่าง และทำบางผลง่ายมากสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ uncombined เป็นศูนย์ ก็เห็นได้ชัดดังนั้น เนื่อง จากมันไม่ถูก oxidised หรือลดลงได้ นี้ใช้เพียงโครงสร้างขององค์ประกอบ - ไม่ ว่าจะ เป็น เช่น Xe หรือ Cl2 หรือ S8 หรือ ว่ามันมีโครงสร้างขนาดยักษ์เช่นคาร์บอนหรือซิลิคอนนั้นผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมหรือประจุในตัวกลางทั้งหมดเป็นศูนย์ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของทุกอะตอมในไอออนมีค่าเท่ากับประจุบนไอออนElectronegative เพิ่มเติมองค์ประกอบในสารจะได้รับสถานะออกซิเดชันลบ หนึ่งน้อย electronegative ได้รับสถานะออกซิเดชันเป็นบวก อย่าลืมว่า ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่สุด electronegative มีออกซิเจนสององค์ประกอบบางอย่างมักมีสถานะออกซิเดชันเดียวในสารประกอบของพวกเขา:ข้อยกเว้นสถานะออกซิเดชันปกติขององค์ประกอบโลหะกลุ่ม 1 + 1 เสมอ โลหะกลุ่ม 2 + 2 เสมอ ออกซิเจนปกติ -2 ยกเว้นใน peroxides และ F2O (ดูด้านล่าง)ไฮโดรเจน + 1 ปกติยกเว้นในโลหะ hydrides ที่เป็น -1 (ดูด้านล่าง)ฟลูออรีน -1 เสมอ คลอรีน -1 ปกติยกเว้นในสารประกอบ O หรือ F (ดูด้านล่าง)เหตุผลสำหรับข้อยกเว้นไฮโดรเจนใน hydrides โลหะHydrides โลหะรวมสารประกอบเช่นโซเดียมไฮไดรด์ NaH. ในนี้ ไฮโดรเจนเป็นปัจจุบันเป็นไฮไดรด์ไอออน H- สถานะออกซิเดชันของไอออนอย่างเช่นไฮไดรด์จะเท่ากับค่าธรรมเนียมในการไอออน - ในกรณีนี้ -1อีก คุณสามารถคิดได้ว่าผลรวมของสถานะออกซิเดชันในบริเวณกลางศูนย์ เนื่องจากโลหะกลุ่ม 1 มีการออกซิเดชันรัฐ + 1 ในสารประกอบของพวกเขา เป็นไปตามที่ไฮโดรเจนจะต้องเป็นสถานะออกซิเดชันของ -1 (+ 1 -1 = 0)ออกซิเจนใน peroxidesPeroxides มีไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 เป็นสารประกอบเป็นกลางไฟฟ้า และเพื่อให้ ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนต้องเป็นศูนย์เนื่องจากไฮโดรเจนแต่ละมีการออกซิเดชันรัฐ + 1 ออกซิเจนแต่ละต้องมีสถานะการออกซิเดชันของ -1 ดุลมันออกซิเจนใน F2Oปัญหานี่คือ ว่า ออกซิเจนไม่ใช่องค์ประกอบสุด electronegative ฟลูออรีน electronegative มากขึ้น และมีสถานะการออกซิเดชันของ -1 ในกรณีนี้ ออกซิเจนมีสถานะการออกซิเดชันของ + 2คลอรีนในสารประกอบออกซิเจนกับฟลูออรีนมีเพื่อรัฐหลายรัฐอื่นออกซิเดชันที่คลอรีนได้ในเหล่านี้ ที่ปลอดภัยเพียงแค่จำไว้ว่า คลอรีนไม่ได้เป็นสถานะออกซิเดชันของ -1 ใน และออกออกซิเดชันของจริง เมื่อคุณต้องการ คุณจะพบตัวอย่างด้านล่างนี้คำเตือนไม่รับเกินไป bogged ลงในข้อยกเว้นเหล่านี้ ในที่สุดคุณจะเจอกรณี ไม่นั้นตัวอย่างการทำงานออกสถานะออกซิเดชันสถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน Cr2 + คืออะไรที่เป็นเรื่องง่าย สำหรับไอออนอย่างนี้ สถานะออกซิเดชันเป็นประจุบนไอออน - ในคำอื่น ๆ: + 2 (อย่าลืม + เครื่องหมาย.)สถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน CrCl3 คืออะไรนี้เป็นสารประกอบเป็นกลางดังนั้นผลรวมของสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ คลอรีนมีการออกซิเดชันรัฐ -1 ถ้าสถานะออกซิเดชันของโครเมียม n:n + 3(-1) = 0n = + 3 (อีก อย่าลืม + เครื่องหมาย!)สถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน Cr (H2O) คืออะไร 63 +เป็นไอออนเป็น และเพื่อให้ ผลรวมของสถานะออกซิเดชันเป็นเท่ากับประจุบนไอออน มีทางลัดสำหรับการทำงานออกออกซิเดชันเพศกันซับซ้อนเช่นนี้ล้อมรอบอะตอมโลหะ ด้วยไฟฟ้ากลางโมเลกุลเช่นน้ำหรือแอมโมเนียผลรวมของสถานะออกซิเดชันในโมเลกุลเป็นกลางที่แนบต้องเป็นศูนย์ ซึ่งหมายความ ว่า คุณสามารถละเว้นได้เมื่อผลรวมของคุณ นี้จะเป็นเหมือนกับการ unattached โครเมียมไอออน Cr3 + สถานะออกซิเดชันเป็น + 3สถานะออกซิเดชันของโครเมียมในการ dichromate ไอออน Cr2O72 - คืออะไรสถานะออกซิเดชันของออกซิเจนเป็น -2 และผลรวมของสถานะออกซิเดชันเท่ากับประจุบนไอออน อย่าลืมว่า มีอะตอมโครเมียม 2 ปัจจุบัน2n + 7(-2) = -2n = + 6

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

อธิบายสิ่งออกซิเดชัน (ตัวเลขออกซิเดชัน) จะถูกออกซิเดชันรัฐลดความซับซ้อนของกระบวนการทั้งหมดของการทำงานออกสิ่งที่จะถูกออกซิไดซ์และสิ่งที่จะถูกลดลงในปฏิกิริยารีดอกซ์ อย่างไรก็ตามสำหรับวัตถุประสงค์ของการแนะนำนี้ก็จะเป็นประโยชน์ถ้าคุณรู้เกี่ยวกับ: ออกซิเดชันและการลดลงในแง่ของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนครึ่งสมหมายเหตุ: หากคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับอย่างใดอย่างหนึ่งของสิ่งเหล่านี้คุณอาจต้องการที่จะดู ที่หน้าในคำจำกัดความอกซ์และอิเล็กตรอนครึ่งสมการ มันอาจจะดีที่สุดในการอ่านและกลับมาที่การเชื่อมโยงเหล่านี้ถ้าคุณรู้สึกว่าคุณต้อง. พวกเราจะไปดูตัวอย่างจากเคมีวานาเดียม หากคุณไม่ได้รู้อะไรเกี่ยวกับวานาเดียมมันไม่สำคัญในน้อย. วานาเดียมในรูปแบบตัวเลขของไอออนที่แตกต่างกัน - ตัวอย่างเช่น V2 และ V3 + + ถ้าคุณคิดเกี่ยวกับวิธีการเหล่านี้อาจจะมีการผลิตจากโลหะวาเนเดียม 2+ ไอออนจะเกิดขึ้นโดยการออกซิไดซิ่งโลหะโดยการเอาอิเล็กตรอนสอง: วานาเดียมจะกล่าวว่าขณะนี้จะอยู่ในสถานะออกซิเดชันของ 2. การกำจัดของอิเล็กตรอนอื่นให้ V3 + ไอออน: วานาเดียมตอนนี้มีสถานะออกซิเดชันของ 3. การกำจัดของอิเล็กตรอนอื่นให้ไอออนมองที่ผิดปกติมากขึ้น VO2 +. วานาเดียมขณะนี้อยู่ในสถานะออกซิเดชันของ 4 ขอให้สังเกตว่าสถานะออกซิเดชันจะไม่เพียงแค่การนับค่าใช้จ่ายในไอออน (ที่เป็นจริงสำหรับสองกรณีแรก แต่ไม่ได้นี้). สถานะออกซิเดชันเชิงบวกคือการนับจำนวนรวมของอิเล็กตรอนที่ได้จะถูกลบออก - เริ่มต้น จากองค์ประกอบ. นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะเอาอิเล็กตรอนที่ห้าที่จะให้ไอออนอื่น (สับสนได้ง่ายกับคนที่มาก่อน!) สถานะออกซิเดชันของวานาเดียมอยู่ในขณะนี้ 5. เวลาที่คุณออกซิไดซ์วานาเดียมโดยการเอาอิเล็กตรอนอื่นจากมันทุกสถานะออกซิเดชันของมันเพิ่มขึ้น 1. ค่อนข้างเห็นได้ชัดถ้าคุณเริ่มต้นการเพิ่มอิเล็กตรอนอีกครั้งสถานะออกซิเดชันจะตก ในที่สุดคุณจะได้รับกลับไปที่องค์ประกอบวานาเดียมซึ่งจะมีสถานะออกซิเดชันของศูนย์. ถ้าคุณเก็บไว้ในการเพิ่มอิเล็กตรอนไปยังองค์ประกอบ? คุณไม่สามารถทำจริงกับวานาเดียม แต่คุณสามารถมีองค์ประกอบเช่นกำมะถัน. กำมะถันมีสถานะออกซิเดชันของ -2. สรุปสถานะออกซิเดชันแสดงให้เห็นว่าจำนวนรวมของอิเล็กตรอนที่ถูกลบออกจากองค์ประกอบ (สถานะออกซิเดชันบวก ) หรือเพิ่มองค์ประกอบ (สถานะออกซิเดชันลบ) ที่จะได้รับให้กับรัฐในปัจจุบัน. ออกซิเดชันที่เกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นในสถานะออกซิเดชันลดเกี่ยวข้องกับการลดลงในสถานะออกซิเดชันนี้เห็นรูปแบบที่เรียบง่ายเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุดเพียงอย่างเดียวเกี่ยวกับแนวคิดของออกซิเดชัน ถ้าคุณทราบวิธีสถานะออกซิเดชันของการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบในระหว่างการเกิดปฏิกิริยาคุณทันทีสามารถบอกได้ว่ามันจะถูกออกซิไดซ์หรือลดลงโดยไม่ต้องมีการทำงานในแง่ของสมอิเล็กตรอนครึ่งและการถ่ายโอนอิเล็กตรอน. ระบุการทำงานออกซิเดชั่นที่คุณทำไม่ได้ ทำงานออกออกซิเดชันโดยการนับจำนวนของอิเล็กตรอนโอน มันจะใช้เวลานานเกินไป แต่คุณได้เรียนรู้กฎง่ายๆบางอย่างและทำบางเงินก้อนง่ายมาก! สถานะออกซิเดชันของธาตุ uncombined เป็นศูนย์ ที่เห็นได้ชัดเช่นนั้นเพราะมันไม่ได้ถูกออกซิไดซ์หรือลดลงเลย! นี้ใช้สิ่งที่โครงสร้างขององค์ประกอบ - ไม่ว่าจะเป็นเช่น Xe หรือ Cl2 หรือ S8 หรือไม่ว่าจะมีโครงสร้างขนาดยักษ์เช่นคาร์บอนหรือซิลิกอน. ผลรวมของการออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดหรือไอออนในสารที่เป็นกลาง เป็นศูนย์. ผลรวมของการออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในไอออนเท่ากับค่าไอออน. ขั้วลบองค์ประกอบในสารที่จะได้รับสถานะออกซิเดชันเชิงลบ หนึ่งขั้วลบน้อยจะได้รับสถานะออกซิเดชันบวก โปรดจำไว้ว่าฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบที่ขั้วลบที่สุดกับออกซิเจนที่สอง. องค์ประกอบบางอย่างมักจะมีออกซิเดชันเดียวกันในสารประกอบของพวกเขาองค์ประกอบข้อยกเว้นสถานะออกซิเดชันปกติกลุ่มที่ 1 โลหะเสมอ 1 กลุ่มที่ 2 โลหะเสมอ 2 ออกซิเจนมัก -2 ยกเว้นในเปอร์ออกไซด์และ F2O (ดูด้านล่าง) ไฮโดรเจน 1 มักจะยกเว้นในไฮไดรด์โลหะที่เป็น -1 (ดูด้านล่าง) ฟลูออรีนเสมอ -1 คลอรีนมัก -1 ยกเว้นในสารประกอบที่มี O หรือ F (ดูด้านล่าง) เหตุผลในการยกเว้นไฮโดรเจนในโลหะ ไฮไดรด์ไฮไดรด์โลหะรวมถึงสารประกอบเช่นไฮไดรด์โซเดียม Nah ในการนี้ไฮโดรเจนเป็นปัจจุบันเป็นไอออนไฮไดรด์, ​​H- สถานะออกซิเดชันของไอออนง่ายๆเช่นไฮไดรด์เท่ากับค่าใช้จ่ายในไอออน -. ในกรณีนี้ -1 หรือคุณสามารถคิดว่าผลรวมของการออกซิเดชันในสารประกอบที่เป็นกลางเป็นศูนย์ ตั้งแต่กลุ่มที่ 1 โลหะมักจะมีสถานะออกซิเดชันของ 1 ในสารประกอบของพวกเขามันตามที่ไฮโดรเจนจะต้องมีสถานะออกซิเดชันของ -1 (1 -1 = 0). ออกซิเจนในเปอร์ออกไซด์เปอร์ออกไซด์ประกอบด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ H2O2 นี้เป็นสารประกอบที่เป็นกลางทางไฟฟ้าและอื่น ๆ ผลรวมของรัฐออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนต้องเป็นศูนย์. ตั้งแต่ไฮโดรเจนแต่ละคนมีสถานะออกซิเดชันของ 1 ออกซิเจนแต่ละคนจะต้องมีสถานะออกซิเดชันของ -1 เพื่อความสมดุลของมัน. ออกซิเจนใน F2O ปัญหาที่นี่คือที่ออกซิเจนไม่ได้เป็นองค์ประกอบขั้วลบมากที่สุด ฟลูออรีนเป็นมากกว่าขั้วลบและมีสถานะออกซิเดชันของ -1 ในกรณีนี้ออกซิเจนมีสถานะออกซิเดชันของ 2. คลอรีนในสารประกอบที่มีฟลูออรีนหรือออกซิเจนมีจำนวนมากดังนั้นออกซิเดชันที่แตกต่างกันสามารถมีคลอรีนในเหล่านี้ว่ามันมีความปลอดภัยที่จะเพียงแค่จำไว้ว่าคลอรีนไม่ได้ สถานะออกซิเดชันของ -1 ในพวกเขาและผลงานออกมาสถานะออกซิเดชันที่เกิดขึ้นจริงเมื่อคุณต้องการมัน คุณจะพบตัวอย่างของด้านล่างนี้. คำเตือน! ไม่ได้รับก็จมอยู่ในข้อยกเว้นเหล่านี้ ในส่วนของกรณีที่คุณจะเจอพวกเขาไม่ได้ใช้! ตัวอย่างของการทำงานออกซิเดชั่นระบุสถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน Cr2 + คืออะไร? นั่นเป็นเรื่องง่าย! สำหรับไอออนง่ายๆเช่นนี้สถานะออกซิเดชันเป็นค่าใช้จ่ายในไอออน - ในคำอื่น ๆ : 2 (. อย่าลืมเครื่องหมาย +) ? สถานะออกซิเดชันของโครเมียมใน CrCl3 คืออะไรนี่คือสารประกอบที่เป็นกลางเพื่อให้ ผลรวมของการออกซิเดชันเป็นศูนย์ คลอรีนมีสถานะออกซิเดชันของ -1 หากสถานะออกซิเดชันของโครเมียมเป็น n: n + 3 (-1) = 0 n = 3 (อีกครั้งอย่าลืมลงชื่อ +!) อะไรคือสิ่งที่รัฐออกซิเดชันของโครเมียมใน Cr (H2O) 63+? นี้ เป็นไอออนและเพื่อให้ผลรวมของการออกซิเดชันเท่ากับค่าไอออน มีทางลัดสำหรับการทำงานออกซิเดชั่นในรัฐไอโอนิกที่ซับซ้อนเช่นนี้ที่อะตอมโลหะเป็นรายล้อมไปด้วยโมเลกุลที่เป็นกลางทางไฟฟ้าเช่นน้ำหรือแอมโมเนีย. ผลรวมของการออกซิเดชันในโมเลกุลที่เป็นกลางที่แนบมาต้องเป็นศูนย์ นั่นหมายความว่าคุณสามารถละเลยพวกเขาเมื่อคุณทำผลรวม นี้จะเป็นหลักเช่นเดียวกับไอออนโครเมียมโสด, Cr3 + สถานะออกซิเดชันเป็น 3. อะไรคือสิ่งที่รัฐออกซิเดชันของโครเมียมในไอออน dichromate, Cr2O72-? สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนเป็น -2, และผลรวมของการออกซิเดชันเท่ากับค่าไอออน อย่าลืมว่ามีอะตอมโครเมียมปัจจุบัน 2. 2n + 7 (-2) = -2 n = 6

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

อธิบายสิ่งที่สถานะออกซิเดชัน ( เลขออกซิเดชันสถานะออกซิเดชัน )

ลดความซับซ้อนของกระบวนการทั้งหมดของการทำสิ่งที่ถูกหมด และสิ่งที่จะถูกลดลงในรีดอกซ์ปฏิกิริยา อย่างไรก็ตาม สำหรับวัตถุประสงค์ของการแนะนำนี้ จะเป็นประโยชน์ถ้าคุณรู้ :

การออกซิเดชันและการลดในส่วนของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนครึ่ง



หมายเหตุ : สมการถ้าคุณไม่แน่ใจเกี่ยวกับอย่างใดอย่างหนึ่งของสิ่งเหล่านี้ คุณอาจต้องการที่จะดูที่หน้าเครื่องรีดอกซ์และอิเล็กตรอนสมการครึ่ง บางทีมันอาจจะดีที่สุดที่จะอ่านและกลับมาเพื่อการเชื่อมโยงเหล่านี้ถ้าคุณรู้สึกว่าคุณต้อง

พวกเราจะไปดูที่ตัวอย่างบางส่วนจากเคมีพืช . ถ้าคุณไม่ทราบอะไรเกี่ยวกับ วานาเดียม ไม่เกี่ยว

เลยแม้แต่น้อยปาเล็มบังรูปแบบจำนวนของไอออนที่แตกต่างกัน -- ตัวอย่างเช่น V2 กับ V3 . ถ้าคุณคิดว่าเกี่ยวกับวิธีการเหล่านี้อาจจะผลิตจากโลหะวาเนเดียม , 2 ไอออนจะเกิดขึ้นโดย oxidising โลหะโดยการเอาสองอิเล็กตรอน :



ตอนนี้วาเนเดียมกล่าวจะอยู่ในสถานะออกซิเดชัน 2 .

เอาของอื่นอิเล็กตรอนให้ V3 รายละเอียด :



ตอนนี้วาเนเดียม มีภาวะออกซิเดชัน 3 .

การกำจัดอิเล็กตรอนให้ผิดปกติมากขึ้นมองหาไอออน , การใช้ออกซิเจน .



วานาเดียมอยู่ในสถานะออกซิเดชันของ 4 สังเกตว่าภาวะออกซิเดชัน ไม่ใช่เพียงแค่การนับค่าใช้จ่ายในรายละเอียด ( ที่เป็นจริงสำหรับสองกรณีแรก แต่ไม่ใช่ตัวนี้ )

ออกซิเดชันบวกรัฐคือการนับจำนวนอิเล็กตรอนซึ่งต้องถูกลบออกโดยเริ่มจากองค์ประกอบ

นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะลบอิเล็กตรอนห้าให้ไอออนอื่น ( สับสนได้อย่างง่ายดายด้วยก่อน ! ) . ภาวะออกซิเดชันของวาเนเดียม ขณะนี้ 5 .



ทุกครั้งที่คุณรวมตัวกับอ็อกซิเจนที่ปาเล็มบัง โดยเอาอิเล็กตรอนจากที่อื่น ของภาวะออกซิเดชันเพิ่มขึ้น 1 .

ค่อนข้างแน่นอน ถ้าคุณเริ่มต้นการเพิ่มอิเล็กตรอนอีกภาวะออกซิเดชันลดลงคุณจะได้รับในที่สุดก็กลับไปที่องค์ประกอบวานาเดียมซึ่งมีภาวะออกซิเดชันของศูนย์

ถ้าคุณเก็บไว้ในการเพิ่มอิเล็กตรอนในองค์ประกอบ ? คุณไม่สามารถทำอย่างนั้นกับวานาเดียม แต่คุณสามารถมีองค์ประกอบคล้ายกำมะถัน กำมะถัน



มีภาวะออกซิเดชันของ - 2 .



สรุปสถานะออกซิเดชันแสดงจำนวนของอิเล็กตรอนที่ถูกเอาออกจากองค์ประกอบ ( บวกภาวะออกซิเดชัน ) หรือเพิ่มองค์ประกอบ ( ลบสถานะออกซิเดชัน ) ที่จะได้รับสถานะปัจจุบัน

การเกี่ยวข้องกับการเพิ่มขึ้นในสถานะออกซิเดชัน

ลด เกี่ยวข้องกับการลดลงในภาวะออกซิเดชัน

ตระหนักถึงรูปแบบง่ายๆนี้เป็นสิ่งเดียวที่สำคัญที่สุดเกี่ยวกับแนวคิดของการเกิดออกซิเดชันของสหรัฐอเมริกา ถ้าคุณทราบวิธีการภาวะออกซิเดชันขององค์ประกอบการเปลี่ยนแปลงในปฏิกิริยาที่คุณทันทีสามารถบอกได้ว่า มันถูกหมดหรือลดลงได้โดยไม่ต้องทำงานในแง่ของสมการและการถ่ายโอนอิเล็กตรอนอิเล็กตรอนครึ่ง




ทำงานสถานะออกซิเดชันคุณไม่ได้ทำงานออกสถานะออกซิเดชันด้วยการนับจำนวนอิเล็กตรอนโอน มันต้องใช้เวลายาวไกลเกินไป แต่คุณเรียนรู้กฎง่ายๆ และทำสรุปแบบง่าย ๆ !

สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ uncombined เป็นศูนย์ ที่เห็นได้ชัดเพราะมันไม่ได้เหมือนกันหมด หรือลดลงเลย นี้ใช้ ไม่ว่าโครงสร้างขององค์ประกอบ ไม่ว่าจะเป็น ตัวอย่างเช่นแซ หรือ cl2 หรือ s8 หรือ ว่ามันมีโครงสร้างขนาดยักษ์ เช่น คาร์บอน หรือ ซิลิคอน

ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมหรือไอออนในสารประกอบที่เป็นกลาง คือ ศูนย์

ผลรวมของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดในไอออนเท่ากับค่าธรรมเนียมบน
ไอออน
องค์ประกอบซึ่งประกอบด้วยประจุไฟฟ้าลบมากกว่าสารให้รัฐออกซิเดชันเป็นลบซึ่งประกอบด้วยประจุไฟฟ้าลบที่น้อยกว่าหนึ่งจะได้รับสถานะออกซิเดชันเป็นบวก จำได้ว่า ฟลูออรีนเป็นองค์ประกอบซึ่งประกอบด้วยประจุไฟฟ้าลบมากที่สุดกับออกซิเจน 2 .

องค์ประกอบบางอย่างมักจะมีรัฐปฏิกิริยาเดียวกันในสารประกอบกลุ่ม

องค์ประกอบปกติภาวะออกซิเดชันข้อยกเว้น
1
2 เสมอ 1 กลุ่มโลหะโลหะเสมอ 2 - 2
ออกซิเจนปกติ ยกเว้นและ peroxides f2o ( ดูด้านล่าง )
ไฮโดรเจนปกติ 1 ยกเว้นในเมทัลไฮไดรด์ที่เป็น - 1 ( ดูด้านล่าง )
-
คลอรีนฟลูออรีน เสมอ 1 - 1 แต่มักจะผสมกับโอ หรือ F ( ดูด้านล่าง )
เหตุผลของข้อยกเว้น

ไฮโดรเจนโลหะโฮเมอร์

โลหะโฮเมอร์รวมถึงสารประกอบเช่นโซเดียมไฮไดรด์ ไม่ได้ ในนี้ เป็น ปัจจุบัน เป็น ไฮไดรด์ไอออนไฮโดรเจน H -ปฏิกิริยาออกซิเดชันของรัฐวิไอออนเช่นไฮไดรด์เท่ากับค่าใช้จ่ายในระบบในกรณีนี้ - 1 .

หรือคุณสามารถคิดมันในที่ผลรวมของสถานะออกซิเดชันในสารประกอบที่เป็นกลาง คือ ศูนย์ ตั้งแต่กลุ่มที่ 1 โลหะมักจะมีภาวะออกซิเดชันของสารประกอบ 1 ในของพวกเขา มันดังต่อไปนี้ว่า ต้องมีภาวะออกซิเดชันของไฮโดรเจน - 1 ( 1 - 1 = 0 = )



ในเปอร์ออกไซด์ ออกซิเจนรวมเปอร์ออกไซด์ไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ , แบตเตอรี่ . นี้เป็นสารเป็นกลางไฟฟ้าและผลรวมของสถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนและออกซิเจนต้องศูนย์

เนื่องจากแต่ละคนมีสภาวะออกซิเดชันของไฮโดรเจน 1 แต่ละออกซิเจนต้องมีภาวะออกซิเดชันของ - 1 เพื่อให้มันสมดุล ออกซิเจนใน f2o .



ปัญหาที่นี่คือไม่ใช่ออกซิเจน องค์ประกอบซึ่งประกอบด้วยประจุไฟฟ้าลบมากที่สุดฟลูออรีนคือซึ่งประกอบด้วยประจุไฟฟ้าลบและมีภาวะออกซิเดชันของ - 1 ในกรณีนี้ ออกซิเจนมีภาวะออกซิเดชันของคลอรีน 2 .

ในสารประกอบฟลูออรีนหรือออกซิเจน

มีมากแตกต่างกันสถานะออกซิเดชันคลอรีนสามารถมีในเหล่านี้ มันปลอดภัยกว่าเพียงแค่จำไว้ว่าคลอรีนที่ไม่มีภาวะออกซิเดชันของ 1 ในนั้นงานออกสถานะออกซิเดชันจริงเมื่อคุณต้องการมัน คุณจะพบตัวอย่างด้านล่างนี้


คำเตือน !

จะไม่จมลงในข้อยกเว้นเหล่านี้ ในกรณีส่วนใหญ่ คุณจะเจอ มันไม่ใช้

ตัวอย่างของการทำงานออกสถานะออกซิเดชัน

มีภาวะออกซิเดชันโครเมียมใน cr2 ?

มันง่าย ! สำหรับไอออนง่ายแบบนี้ปฏิกิริยาออกซิเดชันของรัฐค่าธรรมเนียมบนไอออน - ในคำอื่น ๆ : 2 ( อย่าลืมลงชื่อ )

มีภาวะออกซิเดชันโครเมียมใน crcl3 ?

นี่เป็นกลางสารประกอบดังนั้นผลรวมของสถานะออกซิเดชันเป็นศูนย์ คลอรีนมีภาวะออกซิเดชันของ - 1 ถ้าภาวะออกซิเดชันโครเมียมคือ n :

- 3 ( - 1 ) = 0 =

n = 3 ( อีกแล้ว อย่าลืมเซ็น ! )

อะไรคือภาวะออกซิเดชันของโครเมียม Cr ( H2O ) 63 ?

นี่เป็นไอออน ดังนั้นผลรวมของสถานะออกซิเดชันเท่ากับค่าใช้จ่ายในไอออน มีตัดสั้นสำหรับการทำงานออกสถานะออกซิเดชันในไอออนเชิงซ้อนเช่นนี้ที่อะตอมโลหะด้วยไฟฟ้าเป็นกลางโมเลกุลเหมือนน้ำหรือแอมโมเนีย

ผลรวมของสถานะออกซิเดชันในแนบเป็นกลางโมเลกุลต้องเป็นศูนย์นั่นหมายความว่าคุณสามารถละเว้นพวกเขาเมื่อคุณทำผลรวม นี้จะเป็นหลักเดียวกันเป็นทองแดงโครเมียมไอออนทางเคมี . ปฏิกิริยาออกซิเดชันของรัฐ 3 .

มีสถานะออกซิเดชันของโครเมียมในไดโครเมตไอออน cr2o72 - ?

สถานะออกซิเดชันของออกซิเจน - 2 และผลรวมของสถานะออกซิเดชันเท่ากับค่าใช้จ่ายในไอออน อย่าลืมว่ามีโครเมียมอะตอม

2 ปัจจุบัน2 7 ( - 1 ) = - 2
n = 6