Oksidləşmə Nömrələrini Necə Təyin Etmək Olar
Oksidləşmə dərəcələrini (və ya oksidləşmə dərəcələrini) anlamaq kimyada kimyəvi reaksiyaları, xüsusən də redoks reaksiyalarını anlamağımıza kömək edən vacib bir anlayışdır. Oksidləşmə dərəcələri, bir atomu əsas vəziyyətinə gətirmək üçün ona əlavə edilməli və ya çıxarılmalı olan elektronların sayıdır. Bu məqalədə kimyəvi birləşmədəki bir elementin oksidləşmə dərəcələrini necə təyin edəcəyimizi ətraflı araşdıracağıq.
Oksidləşmə Nömrəsinin Əsasları
Oksidləşmə ədədləri, bir molekul və ya ion daxilində elektronların paylanmasını təsvir edən formal riyazi bir vasitə kimi düşünülə bilər. Oksidləşmə ədədləri həmişə molekuldakı atomların faktiki elektrik yükünü təmsil etməsə də, kimyəvi analizi asanlaşdırır.
Oksidləşmə dərəcələrini təyin etmək üçün bəzi əsas qaydalar aşağıdakılardır:
1. Element molekulu (homonüvə) şəklində olan elementin oksidləşmə dərəcəsi həmişə sıfırdır. Məsələn:
– O₂ (dioksigen) -> Onun oksidləşmə dərəcəsi 0-dır
– N₂ (dinitrogen) -> Onun oksidləşmə dərəcəsi 0-dır
2. Monatomik ionun oksidləşmə dərəcəsi ionun yükünə bərabərdir.
– Na⁺ -> Onun oksidləşmə dərəcəsi +1-dir
– Cl⁻ -> Onun oksidləşmə dərəcəsi -1-dir
3. Hidrogen qeyri-metal ilə birləşdikdə onun oksidləşmə dərəcəsi +1, hidrid şəklində metal ilə birləşdikdə isə -1-dir. Məsələn:
– H₂O -> Hidrogenin oksidləşmə dərəcəsi +1-dir
– NaH -> Hidrogenin oksidləşmə dərəcəsi -1-dir
4. Əksər birləşmələrdə oksigenin oksidləşmə dərəcəsi adətən -2-dir, lakin peroksidlərdə oksigenin oksidləşmə dərəcəsinin -1 olduğu istisnalar da mövcuddur.
– H₂O -> Oksigenin oksidləşmə dərəcəsindən -2-yə bərabərdir
– H₂O₂ (hidrogen peroksid) -> Oksigenin oksidləşmə dərəcəsindən -1-ə bərabərdir
5. Birləşmələrdə halogenlərin (F, Cl, Br, I) oksidləşmə dərəcəsi adətən -1-dir, oksigen və ya digər halogenlərlə birləşmədə isə fərqli ola bilər.
Oksidləşmə Nömrələrini Təyin Etmək üçün Addımlar
Bir birləşmədəki elementin oksidləşmə dərəcəsini təyin etmək üçün aşağıdakı addımları yerinə yetirə bilərik:
Addım 1: Birləşmənin Molekulyar Quruluşunu/Formulunu Yazın
Birləşmənin molekulyar quruluşunu və ya formulunu yazmaqla başlayın. Məsələn, H₂SO₄ (sulfat turşusu).
Addım 2: Qaydalara əsasən elementlərin oksidləşmə sayını təyin edin
– H₂SO₄ üçün bilirik ki, hidrogenin oksidləşmə dərəcəsi demək olar ki, həmişə +1, oksigenin isə oksidləşmə dərəcəsi demək olar ki, həmişə -2 olur.
– Hidrogen (H): +1 (2 H atomu, cəmi +2)
– Oksigen (O): -2 (4 O atomu, cəmi -8)
Addım 3: Naməlum elementin oksidləşmə dərəcəsini təyin edin
Əgər birləşmə tamamilə neytral olacaqsa və ya ionlar əmələ gətiririksə, neytral birləşmələr üçün oksidləşmə dərəcəsinin ümumi dəyərinin sıfır və ya ionlar üçün ion yükünə bərabər olmasını təmin etməliyik.
– Kükürd turşusu (H₂SO₄) neytral birləşmədir. Buna görə də, oksidləşmə dərəcələrinin ümumi sayı sıfır olmalıdır.
– Artıq H (+1) və O (-2) üçün oksidləşmə dərəcələri mövcuddur, ona görə də kükürdün (S) oksidləşmə dərəcəni tapmaq üçün aşağıdakı tənlikdən istifadə edirik:
\[
2(+1) + S + 4(-2) = 0
\]
\[
2 + S – 8 = 0
\]
\[
S – 6 = 0
\]
\[
S = +6
\]
Beləliklə, H₂SO₄-da kükürdün oksidləşmə dərəcəsi +6-dır.
Addım 4: Doğrulama
Neytral molekullar üçün oksidləşmə dərəcələrinin ümumi cəminin 0-a bərabər olduğunu və ya ionlarla işlədiyimiz təqdirdə ion yükünə uyğun olduğunu yoxlayın.
Oksidləşmə Nömrələrinin Təyin Edilməsinin Başqa Bir Nümunəsi
Nümunə 1: Kalium Permanqanat (KMnO₄)
Bu birləşmə üçün yuxarıdakı qaydalara əməl edirik:
– Kalium (K): Adətən +1
– Oksigen (O): -2
Bu molekulun neytral olduğunu bilirik və nəticədə aşağıdakı tənlik yaranır:
\[
1(+1) + Mn + 4(-2) = 0
\]
\[
1 + Mn – 8 = 0
\]
\[
Mn – 7 = 0
\]
\[
Mn = +7
\]
Beləliklə, KMnO₄-da Mn-in oksidləşmə dərəcəsi +7-dir.
Nümunə 2: Ammonium nitrat (NH₄NO₃)
Bu birləşmə üçün iki hissəmiz var: NH₄⁺ və NO₃⁻.
– NH₄⁺:
– Hidrogen (H): +1
– Beləliklə, NH₄⁺-dakı azot (N) üçün:
\[
N + 4(+1) = +1
\]
\[
N + 4 = +1
\]
\[
N = -3
\]
– YOX₃⁻:
– Oksigen (O): -2
– NO₃⁻-da azot (N):
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
N = +5
\]
Bəzi İstisnalar və Xüsusi Məsələlər
Ümumi qaydadan bəzi istisnalar var, bunları yadda saxlamaq lazımdır:
1. Peroksiddə oksigen:
– H₂O₂ və ya Na₂O₂-da oksigenin oksidləşmə dərəcəsi -2 deyil, -1-dir.
2. Çoxlu oksidləşmə ədədi olan elementlər:
– Fosfor (P), kükürd (S) və keçid metalları kimi elementlər müxtəlif birləşmələrdə tez-tez fərqli oksidləşmə dərəcələrinə malikdirlər. Məsələn, dəmir (Fe) +2 və ya +3 oksidləşmə dərəcəsinə malik ola bilər.
3. Qələvi Torpaq Metalları həmişə +2, qələvi metalları isə həmişə +1-dir.
Nəticə
Oksidləşmə dərəcələrini təyin etmək, xüsusən də oksidləşmə-reduksiya reaksiyalarını və digər müxtəlif kimyəvi reaksiya növlərini anlamaq üçün kimyada fundamental və vacib bir bacarıqdır. Yuxarıdakı qaydalara və addımlara əməl etməklə, müxtəlif kimyəvi birləşmələrdə oksidləşmə dərəcələrini düzgün təyin edə biləcəksiniz. Anlayışınızı gücləndirmək üçün müxtəlif birləşmə nümunələri ilə oksidləşmə dərəcələrini təyin etməyi məşq edin.
