Содержание
Число окисления элемента указывает на гипотетический заряд атома в соединении. Это гипотетически, потому что в соединении соединения элементы не обязательно должны быть ионными. Когда число электронов, связанных с атомом, изменяется, его степень окисления также изменяется. Когда элемент теряет электрон, его степень окисления увеличивается.
Правила окисления
Когда элемент теряет электрон, его степень окисления всегда становится более положительной. Точная конфигурация чисел окисления в соединении определяется рядом правил чисел окисления. Эти правила описывают распределение чисел окисления в соединении и определяют типичные числа окисления для некоторых элементов. Если вы ознакомитесь с этими правилами, вы сможете понять и предсказать, какой реагент будет окисляться.
Множественные числа окисления
Некоторые элементы имеют много возможных степеней окисления. Если вы знаете, какие это элементы, вы можете предсказать, что произойдет с их показателями окисления в реакции. Например, железо может иметь степень окисления в диапазоне от -2 до +6. Наиболее распространенные числа окисления для железа +2 и +3. Чтобы отличить, какие из них присутствуют в соединении, ученые пишут степень окисления римскими цифрами в названии соединения. В реакции, если железо теряет электроны, его состояние окисления изменится. Это тот случай, когда железо ржавеет. Твердое железо окисляется до железа (II) атомами кислорода. Затем атомы железа (II) теряют электроны при реакции с ионами водорода и кислорода. В результате этой реакции образуются ионы железа (III), которые могут образовывать гидроксид железа (III) и оксид железа (III).
Окисляющие агенты
Когда соединение теряет электроны, что-то должно заставить его сделать это. Это называется окислителем. Например, когда железо ржавеет, кислород является окислителем. Кислород получает электроны, которые железо теряет. Электроны, которые теряются в реакции, должны быть получены где-то еще, чтобы уравновесить электрический потенциал. В свою очередь, степень окисления кислорода также изменяется.
Окисление и восстановление
Реакции, в которых один элемент окисляется, обычно связаны с соответствующим восстановлением другого элемента. Восстановление происходит, когда элемент получает электроны; в этом случае его степень окисления снижается. Например, когда железо ржавеет, кислород может вести себя как окислитель. Когда кислород приобретает электроны, он изменяется от степени окисления с нуля до степени окисления с отрицательными двумя.