هر عنصر می تواند یک ماده ساده را تشکیل دهد، زیرا در حالت آزاد قرار دارد. در این حالت حرکت اتم ها به همین صورت اتفاق می افتد، آنها متقارن هستند. در مواد پیچیده، وضعیت بسیار پیچیده تر است. پیوندهای شیمیایی در این مورد نامتقارن هستند، پیوندهای کووالانسی پیچیده در مولکول‌های مواد پیچیده تشکیل می‌شوند.
منظور از اکسیداسیون چیست
ترکیباتی وجود دارد که در آنها الکترونها تا حد امکان به طور نامساوی توزیع شده اند، به عنوان مثال. در تشکیل مواد پیچیده، الکترون‌های ظرفیت از اتمی به اتم دیگر منتقل می‌شوند.
این توزیع ناهموار در مواد پیچیده است که اکسیداسیون یا اکسیداسیون نامیده می شود. بار حاصل از یک اتم در یک مولکول را درجه اکسیداسیون عناصر می گویند. بسته به ماهیت انتقال الکترون ها از اتم به اتم، درجه منفی یا مثبت متمایز می شود. در صورت دادن یا دریافت اتم یک عنصر از چندین الکترون، حالت اکسیداسیون مثبت و منفی عناصر شیمیایی به ترتیب تشکیل می شود (E+ یا E-). برای مثال، ورودی K+1به این معنی است که اتم پتاسیمیک الکترون در هر ترکیب آلی، اتم های کربن یک مکان مرکزی را اشغال می کنند. ظرفیت این عنصر در هر ترکیب مربوط به 4 است، اما در ترکیبات مختلف، حالت اکسیداسیون کربن متفاوت خواهد بود، برابر با 2-، +2، 4± خواهد بود. این ماهیت مقادیر مختلف ظرفیت و حالت اکسیداسیون تقریباً در هر ترکیبی مشاهده می شود.
تعیین حالت اکسیداسیون
برای تعیین درست درجه اکسیداسیون، باید اصول اساسی را بدانید.
فلزات قادر به داشتن درجه منفی نیستند، با این حال، استثنائات نادری وجود دارد که فلز با فلز ترکیباتی ایجاد کند. در سیستم تناوبی، تعداد گروه یک اتم با حداکثر حالت اکسیداسیون ممکن مطابقت دارد: کربن، اکسیژن، هیدروژن و هر عنصر دیگر. هنگامی که یک اتم الکترونگاتیو به سمت اتم دیگری جابجا می شود، یک الکترون بار 1-، دو الکترون -2 و غیره دریافت می کند. این قانون برای اتم های مشابه کار نمی کند. به عنوان مثال، برای اتصال H-H، برابر با 0 خواهد بود. اتصال C-H \u003d -1. درجه اکسیداسیون کربن در اتصال C-O \u003d + 2. فلزات گروه اول و دوم سیستم مندلیف و فلوئور (-1) مقدار درجه یکسانی دارند. در هیدروژن، این درجه تقریباً در همه ترکیبات +1 است، به استثنای هیدریدها که در آنها 1- است. برای عناصری که درجه غیر ثابتی دارند با دانستن فرمول ترکیب قابل محاسبه است. قانون اساسی که می گوید مجموع توان ها در هر مولکولی 0 است.
مثالمحاسبه حالت اکسیداسیون
بیایید محاسبه حالت اکسیداسیون را با استفاده از مثال کربن در ترکیب CH3CL در نظر بگیریم. بیایید داده های اولیه را در نظر بگیریم: درجه هیدروژن 1+ و درجه کلر 1- است. برای راحتی، در محاسبه x، درجه اکسیداسیون کربن را در نظر می گیریم. سپس برای CH3CL معادله x+3(+1)+(-1)=0 صورت خواهد گرفت. با انجام عملیات ساده حسابی می توان مشخص کرد که حالت اکسیداسیون کربن 2+ خواهد بود. به این ترتیب، محاسبات را می توان برای هر عنصر در یک اتصال پیچیده انجام داد.
