Химияда тотығу мен тотықсыздану терминдері атом (немесе атомдар тобы) біртіндеп электрондарын жоғалтатын немесе алатын реакцияларды білдіреді. Тотығу саны - бұл атомға (немесе атомдар тобына) берілген сан, ол химиктерге қанша электронның берілуіне және реакция кезінде тотыққанын немесе тотықсызданғанын бақылауға көмектеседі. Тотығу сандарын атомдарға тағайындау процесі атомдағы зарядқа және атомды құрайтын молекулалардың химиялық құрамына негізделген өте қарапайымнан күрделіге дейін өзгеруі мүмкін. Күрделірек ету үшін кейбір атомдарда бірнеше тотығу саны бар. Бақытымызға орай, тотығу санын анықтау қарапайым және қарапайым ережелермен жүзеге асады, дегенмен негізгі химия мен алгебраны білу бұл ережелерді түсіндіруді әлдеқайда жеңілдетеді.
Қадам
2 -ші әдіс 1: Химиялық ережелерге негізделген тотығу санын анықтау
Қадам 1. Қарастырылып отырған заттардың элементтер екенін анықтаңыз
Еркін элементтердің атомдары әрқашан тотығу номеріне 0. Бұл элементарлы формасы бір атомнан тұратын атомдарға, сондай -ақ элементарлы формасы екі атомды немесе полиатомды атомдарға қатысты.
- Мысалы, екеуі де Аль(лар) сонымен қатар Cl2 тотығу саны 0 -ге тең, себебі олар басқа элементтермен байланыспаған элементтердің формалары.
- Назар аударыңыз, күкірт, S формалық элементі8, немесе октасульфур, қалыпты емес болса да, тотығу саны 0 -ге тең.
Қадам 2. Қарастырылып отырған заттардың иондар екенін анықтаңыз
Иондардың тотығу саны олардың зарядтарымен бірдей. Бұл басқа элементтермен байланыспаған иондарға, сондай -ақ иондық қосылыстардың құрамына кіретін иондарға қатысты.
- Мысалы, Cl ионы- тотығу саны -1.
- Cl NaCl қосылысының бөлігі болған кезде Cl ионында тотығу саны -1 болады. Na ионының анықтамасы бойынша заряды +1 болғандықтан, Cl ионының заряды -1 екенін білеміз, сондықтан тотығу саны -1 болып қалады.
Қадам 3. Металл иондарының бірнеше тотығу дәрежесі болуы мүмкін екенін мойындаңыз
Көптеген металл элементтерінде бірнеше заряд бар. Мысалы, темір Темір (Fe) +2 немесе +3 заряды бар ион болуы мүмкін. Металл ионының зарядын (және осылайша оның тотығу санын) қосылыстағы басқа құрамдас атомдардың зарядтары бойынша немесе мәтін түрінде рим цифрымен жазғанда анықтауға болады (сөйлемдегідей темір (III) ионының заряды + 3).
Мысалы, құрамында металл ионы бар алюминий бар қосылысты қарастырайық. AlCl қосындысы3 жалпы заряды 0. Біз Cl. ion екенін білетіндіктен- заряды -1 және 3 Cl иондары бар- қосылыста Al ионының заряды +3 болуы керек, сондықтан барлық иондардың жалпы заряды 0. Осылайша, тотығу саны Al +3.
Қадам 4. -2 тотығу санын оттегіне тағайындаңыз (ерекше жағдайсыз)
Барлық жағдайларда дерлік оттегі атомында тотығу саны -2 болады. Бұл ережеден кейбір ерекшеліктер бар:
- Оттегі элементар түрінде болғанда (О2), тотығу саны 0, себебі бұл элементтің барлық атомдары үшін ереже.
- Оттегі пероксид құрамына кірсе, оның тотығу саны -1 болады. Пероксидтер-оттегі мен оттегінің бірыңғай байланысы бар қосылыстар класы (немесе пероксиді анион О2-2). Мысалы, Н молекуласында2O2 (сутегі асқын), оттегінің тотығу саны (және заряды) -1. Сонымен қатар, оттегі супероксид құрамына кірсе, оның тотығу саны -0,5 болады.
- Оттегі фтормен байланысқан кезде оның тотығу саны +2 болады. Қосымша ақпарат алу үшін төмендегі фтор ережелерін қараңыз. Мен жоқ2F2), оның тотығу саны +1.
Қадам 5. Сутегіне +1 тотығу санын беріңіз (ерекшеліксіз)
Сутектің тотығу саны оттегі сияқты ерекше жағдай. Тұтастай алғанда, сутектің тотығу саны +1 (жоғарыда айтылғандардан басқа, оның элементар түрінде H2). Алайда, гидридтер деп аталатын арнайы қосылыстарда сутектің тотығу саны -1 болады.
Мысалы, Х2О, біз сутектің тотығу саны +1 болатынын білеміз, себебі оттегінің заряды -2, ал қосылыстың зарядын нөлге айналдыру үшін бізге 2 +1 заряды қажет. Алайда, натрий гидридінде, NaH сутегінің тотығу саны -1 болады, себебі иондағы заряд +1 зарядқа ие, ал қосылыстағы зарядтардың қосындысы нөлге тең болса, сутегі заряды (демек оның тотығу саны) -1 болуы керек.
Қадам 6. Фтор әрқашан тотығу саны -1
Жоғарыда айтылғандай, кейбір элементтердің тотығу сандары бірнеше факторларға байланысты өзгеруі мүмкін (металл иондары, пероксидтердегі оттегі атомдары және т.б.). Алайда, фтордың тотығу саны -1, ол ешқашан өзгермейді. Себебі, фтор - ең электронегативті элемент - басқаша айтқанда, бұл электроннан бас тартуы ықтимал және басқа элементтердің атомдарын қабылдайтын элемент. Осылайша, төлем өзгермейді.
Қадам 7. Қосылыстағы тотығу санын қосылыстағы зарядқа тең ет
Қосылыстағы барлық атомдардың тотығу саны қосылыстағы зарядқа тең болуы керек. Мысалы, егер қосылыста заряд болмаса, әрбір атомның тотығу саны нөлге дейін қосылуы керек; егер қосылыс заряды -1 көп атомды ион болса, тотығу саны -1 -ге дейін қосылуы керек.
Бұл сіздің жұмысыңызды тексерудің жақсы әдісі - егер сіздің қосылыстағы тотығу сандары сіздің қосылыстарыңызға қосылмаса, сіз бір немесе бірнеше қате тотығу сандарын орнатқаныңызды білесіз
2 -ші әдіс 2: Тотығу ережесі жоқ атомдарға сандарды тағайындау
Қадам 1. Тотығу саны ережесі жоқ атомдарды табыңыз
Кейбір атомдарда тотығу сандары туралы нақты ережелер жоқ. Егер сіздің атомыңыз жоғарыдағы ережелерде болмаса және оның заряды қандай екеніне сенімді болмасаңыз (мысалы, егер атомдар үлкен қосылыстың бөлігі болса және осылайша олардың тиісті зарядтарын көрсетпесе), сіз атомның жою процесі бойынша тотығу саны. Алдымен сіз қосылыстағы барлық атомдардың тотығу дәрежесін анықтайсыз, содан кейін қосылыстың жалпы зарядына негізделген белгісіз атомдарды шешесіз.
Мысалы, Na қосылысында2СО4, Күкірттің (S) заряды белгісіз - атом элементарлы формада емес, сондықтан оның тотығу саны 0 емес, бірақ бұл бізге белгілі. Бұл тотығу санын анықтаудың алгебралық әдісінің жақсы мысалы.
Қадам 2. Қосылыстағы басқа элементтердің белгілі тотығу сандарын табыңыз
Тотығу сандарын беру ережесін қолдана отырып, қосылыстағы басқа атомдардың тотығу сандарын анықтаңыз. O, H және т.б. сияқты ерекше жағдайларға назар аударыңыз.
На2СО4, біз білеміз, біздің ережелеріміз бойынша Na ионында заряд бар (демек оның тотығу саны) +1, ал оттегі атомында тотығу саны -2.
3 -қадам. Атомдардың санын тотығу санына көбейту
Енді біз барлық атомдардың тотығу сандарын білетін болсақ, олардың кейбіреулері бірнеше рет пайда болуы мүмкін екенін ескеруіміз керек. Әр атомның әрбір коэффициент санын (қосылыстағы атомның химиялық таңбасынан кейін төменде жазылған) оның тотығу санына көбейтіңіз.
На2СО4, біз 2 Na атомы мен 4 О атомы бар екенін білеміз, 2 жауабын алу үшін 2 × +1, Na тотығу санын көбейтеміз, ал біз 4 × -2, тотығу саны О, көбейтеміз. жауабы -8.
Қадам 4. Нәтижелерді қосыңыз
Көбейтудің көбейтіндісін қосқанда, атомның белгісіз тотығу санын есептемей, қосылыстың тотығу нөмірін береді.
Na мысалында2СО4 Біз -6 -ды алу үшін -8 -ге 2 -ні қосамыз.
Қадам 5. Қосылыстың заряды негізінде белгісіз тотығу санын есептеңіз
Енді қарапайым алгебраның көмегімен белгісіз тотығу сандарын табу үшін қажет нәрсенің бәрі бар. Теңдеу құрыңыз: сіздің алдыңғы қадамдағы жауабыңыз, белгісіз тотығу саны қосылыстың жалпы зарядына тең. Басқаша айтқанда: (белгілі тотығу санының мөлшері) + (белгісіз тотығу саны, ізделеді) = (қосылыстың заряды).
-
Na мысалында2СО4 біз оны келесідей шешеміз:
- (белгілі тотығу санының қосындысы) + (белгісіз тотығу саны, ізделеді) = (қосылыс заряды)
- -6 + S = 0
- S = 0 + 6
-
S = 6. S тотығу саны бар
6 -қадам. Na -да2СО4.
Кеңестер
- Элементтік түрдегі атомдардың тотығу саны 0 -ге тең болады. Бір атомды ионның тотығу саны оның зарядына тең. Сутегі, литий және натрий сияқты қарапайым формадағы 1А металдың тотығу саны +1; 2А магний мен кальций сияқты элементарлы металдардың тотығу саны +2. Сутегі мен оттегінің екі түрлі тотығу дәрежесі бар, олар байланысқа байланысты болуы мүмкін.
- Қосылыста барлық тотығу сандарының қосындысы 0 -ге тең болуы керек. Егер ионда 2 атом болса, мысалы тотығу сандарының қосындысы иондағы зарядқа тең болуы керек.
- Элементтердің периодтық жүйесін және металдар мен бейметалдардың орналасуын оқу керектігін білу өте пайдалы.
