Katrs elements spēj veidot vienkāršu vielu, atrodoties brīvā stāvoklī. Šajā stāvoklī atomu kustība notiek vienādi, tie ir simetriski. Sarežģītās vielās situācija ir daudz sarežģītāka. Ķīmiskās saites šajā gadījumā ir asimetriskas, kompleksās kovalentās saites veidojas sarežģītu vielu molekulās.
Ko nozīmē oksidēšana
Ir savienojumi, kuros elektroni ir sadalīti pēc iespējas nevienmērīgāk, t.i. veidojoties kompleksām vielām, valences elektroni pāriet no atoma uz atomu.
Tieši šo nevienmērīgo sadalījumu sarežģītās vielās sauc par oksidāciju vai oksidāciju. Iegūto atoma lādiņu molekulā sauc par elementu oksidācijas pakāpi. Atkarībā no elektronu pārejas rakstura no atoma uz atomu izšķir negatīvu vai pozitīvu pakāpi. Vairāku elektronu elementa atoma došanas vai saņemšanas gadījumā veidojas attiecīgi pozitīvs un negatīvs ķīmisko elementu oksidācijas stāvoklis (E+ vai E-). Piemēram, ieraksts K+1nozīmē, ka kālija atoms devaviens elektrons. Jebkurā organiskā savienojumā oglekļa atomi ieņem centrālo vietu. Šī elementa valence atbilst 4. jebkurā savienojumā, tomēr dažādos savienojumos oglekļa oksidācijas pakāpe būs atšķirīga, tā būs vienāda ar –2, +2, ±4. Šis dažādu valences un oksidācijas pakāpes vērtību raksturs ir novērots gandrīz jebkurā savienojumā.
Oksidācijas stāvokļa noteikšana
Lai pareizi noteiktu oksidācijas pakāpi, jums jāzina pamata postulāti.
Metāliem nevar būt negatīva pakāpe, tomēr ir reti izņēmumi, kad metāls veido savienojumus ar metālu. Periodiskajā sistēmā atoma grupas numurs atbilst maksimālajam iespējamajam oksidācijas līmenim: ogleklis, skābeklis, ūdeņradis un jebkurš cits elements. Kad elektronnegatīvs atoms tiek novirzīts uz citu atomu, viens elektrons saņem lādiņu -1, divi elektroni -2 utt. Šis noteikums nedarbojas tiem pašiem atomiem. Piemēram, H-H savienojumam tas būs vienāds ar 0. C-H savienojums \u003d -1. Oglekļa oksidācijas pakāpe savienojumā C-O \u003d + 2. Mendeļejeva sistēmas pirmās un otrās grupas metāliem un fluoram (-1) ir vienāda pakāpes vērtība. Ūdeņradim šī pakāpe gandrīz visos savienojumos ir +1, izņemot hidrīdus, kuros tā ir -1. Elementiem, kuriem ir nekonstanta pakāpe, to var aprēķināt, zinot savienojuma formulu. Pamatnoteikums, kas saka, ka jaudu summa jebkurā molekulā ir 0.
Piemērsoksidācijas stāvokļa aprēķins
Aplūkosim oksidācijas pakāpes aprēķinu, izmantojot oglekļa piemēru savienojumā CH3CL. Ņemsim sākotnējos datus: ūdeņraža pakāpe ir +1, hlora pakāpe ir -1. Ērtības labad, aprēķinot x, mēs ņemsim vērā oglekļa oksidācijas pakāpi. Tad attiecībā uz CH3CL notiks vienādojums x+3(+1)+(-1)=0. Veicot vienkāršas aritmētiskas darbības, var noteikt, ka oglekļa oksidācijas pakāpe būs +2. Tādā veidā aprēķinus var veikt jebkuram elementam kompleksā savienojumā.
