Lo stato di ossidazione del carbonio mostra la complessità dei legami chimici

2024 Autore: Henry Conors | [email protected]. Ultima modifica: 2024-02-12 09:11

Ogni elemento è in grado di formare una sostanza semplice, essendo in uno stato libero. In questo stato, il movimento degli atomi avviene allo stesso modo, sono simmetrici. Nelle sostanze complesse, la situazione è molto più complicata. I legami chimici in questo caso sono asimmetrici, legami covalenti complessi si formano nelle molecole di sostanze complesse.

Cosa si intende per ossidazione

Ci sono composti in cui gli elettroni sono distribuiti il più in modo non uniforme possibile, ad es. nella formazione di sostanze complesse, gli elettroni di valenza passano da un atomo all' altro.

È questa distribuzione irregolare in sostanze complesse che si chiama ossidazione o ossidazione. La carica risultante di un atomo in una molecola è chiamata il grado di ossidazione degli elementi. A seconda della natura della transizione degli elettroni da un atomo all' altro, si distingue un grado negativo o positivo. Nel caso di dare o ricevere un atomo di un elemento di più elettroni, si forma rispettivamente uno stato di ossidazione positivo e negativo degli elementi chimici (E+ o E^-). Ad esempio, la voce K^{+1significa che l'atomo di potassio ha datoun elettrone. In ogni composto organico, gli atomi di carbonio occupano un posto centrale. La valenza di questo elemento corrisponde alla 4a in qualsiasi composto, tuttavia, in composti diversi, lo stato di ossidazione del carbonio sarà diverso, sarà uguale a –2, +2, ±4. Questa natura di diversi valori di valenza e stato di ossidazione si osserva in quasi tutti i composti.}

Determinazione dello stato di ossidazione

Per determinare correttamente il grado di ossidazione è necessario conoscere i postulati fondamentali.

I metalli non sono in grado di avere un grado negativo, tuttavia, ci sono rare eccezioni quando il metallo forma composti con il metallo. Nel sistema periodico, il numero di gruppo di un atomo corrisponde al massimo stato di ossidazione possibile: carbonio, ossigeno, idrogeno e qualsiasi altro elemento. Quando un atomo elettronegativo viene spostato verso un altro atomo, un elettrone riceve una carica di -1, due elettroni -2, ecc. Questa regola non funziona per gli stessi atomi. Ad esempio, per la connessione H-H, sarà uguale a 0. La connessione C-H \u003d -1. Il grado di ossidazione del carbonio nella connessione C-O \u003d + 2. I metalli del primo e del secondo gruppo del sistema Mendeleev e il fluoro (-1) hanno lo stesso valore di grado. Nell'idrogeno, questo grado in quasi tutti i composti è +1, ad eccezione degli idruri, in cui è -1. Per gli elementi che hanno un grado non costante, può essere calcolato conoscendo la formula del composto. La regola di base che dice che la somma delle potenze in ogni molecola è 0.

Esempiocalcolo dello stato di ossidazione

Consideriamo il calcolo dello stato di ossidazione usando l'esempio del carbonio nel composto CH3CL_{. Prendiamo i dati iniziali: il grado di idrogeno è +1, quello di cloro è -1. Per comodità, nel calcolo di x considereremo il grado di ossidazione del carbonio. Quindi, per CH3CL avrà luogo l'equazione x+3(+1)+(-1)=0. Dopo aver eseguito semplici operazioni aritmetiche, si può determinare che lo stato di ossidazione del carbonio sarà +2. In questo modo, è possibile eseguire calcoli per qualsiasi elemento in una connessione complessa.}