របៀបកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្ម

របៀបកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្ម

ការយល់ដឹងអំពីចំនួនអុកស៊ីតកម្ម (ឬស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្ម) គឺជាគោលគំនិតដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងគីមីវិទ្យា ដែលជួយយើងឱ្យយល់អំពីប្រតិកម្មគីមី ជាពិសេសប្រតិកម្មរីដុក។ លេខអុកស៊ីតកម្មគឺជាចំនួនអេឡិចត្រុងដែលត្រូវតែបន្ថែម ឬដកចេញពីអាតូមមួយ ដើម្បីផ្លាស់ប្តូរវាទៅជាស្ថានភាពដីរបស់វា។ នៅក្នុងអត្ថបទនេះ យើងនឹងស្វែងយល់ស៊ីជម្រៅអំពីរបៀបកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុមួយនៅក្នុងសមាសធាតុគីមីមួយ។

មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃចំនួនអុកស៊ីតកម្ម

ចំនួនអុកស៊ីតកម្មអាចត្រូវបានគិតថាជាឧបករណ៍គណិតវិទ្យាផ្លូវការដែលពិពណ៌នាអំពីការចែកចាយអេឡិចត្រុងនៅក្នុងម៉ូលេគុល ឬអ៊ីយ៉ុង។ ទោះបីជាចំនួនអុកស៊ីតកម្មមិនតែងតែតំណាងឱ្យបន្ទុកអគ្គិសនីពិតប្រាកដនៃអាតូមនៅក្នុងម៉ូលេគុលក៏ដោយ ក៏វាជួយសម្រួលដល់ការវិភាគគីមី។

ច្បាប់ជាមូលដ្ឋានមួយចំនួនសម្រាប់កំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មមានដូចខាងក្រោម៖

១. ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុមួយក្នុងទម្រង់ជាម៉ូលេគុលធាតុ (ហូម៉ូនុយក្លេអ៊ែរ) គឺតែងតែសូន្យ។ ឧទាហរណ៍៖
– O₂ (ឌីអុកស៊ីហ្សែន) -> ចំនួនអុកស៊ីតកម្មរបស់វាគឺ 0
– N₂ (ឌីនីត្រូសែន) -> ចំនួនអុកស៊ីតកម្មរបស់វាគឺ 0

2. ចំនួនអុកស៊ីតកម្មសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងម៉ូណូអាតូមិចគឺស្មើនឹងបន្ទុករបស់អ៊ីយ៉ុង។
– Na⁺ -> លេខអុកស៊ីតកម្មរបស់វាគឺ +1
– Cl⁻ -> លេខអុកស៊ីតកម្មរបស់វាគឺ -1

៣. ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃអ៊ីដ្រូសែនគឺ +1 នៅពេលដែលវាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយអលោហៈ និង -1 នៅពេលដែលវាត្រូវបានភ្ជាប់ជាមួយលោហៈនៅក្នុងអ៊ីដ្រីត។ ឧទាហរណ៍៖
– H₂O -> អ៊ីដ្រូសែនមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម +1
– NaH -> អ៊ីដ្រូសែនមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម -1

៤. ជាធម្មតា ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃអុកស៊ីសែនគឺ -2 នៅក្នុងសមាសធាតុភាគច្រើន ប៉ុន្តែមានករណីលើកលែងដូចជានៅក្នុងប៉េរ៉ុកស៊ីតដែលចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃអុកស៊ីសែនគឺ -1។
– H₂O -> អុកស៊ីសែនមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម -2
– H₂O₂ (អ៊ីដ្រូសែនប៉េរ៉ុកស៊ីត) -> អុកស៊ីសែនមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម -1

៥. ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃហាឡូហ្សែន (F, Cl, Br, I) នៅក្នុងសមាសធាតុជាធម្មតាគឺ -1 លើកលែងតែការរួមផ្សំជាមួយអុកស៊ីសែន ឬហាឡូហ្សែនផ្សេងទៀតដែលវាអាចខុសគ្នា។

ជំហានដើម្បីកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្ម

ដើម្បីកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុមួយនៅក្នុងសមាសធាតុមួយ យើងអាចអនុវត្តតាមជំហានទាំងនេះ៖

ជំហានទី 1: សរសេររចនាសម្ព័ន្ធ/រូបមន្តម៉ូលេគុលនៃសមាសធាតុ

ចាប់ផ្តើមដោយសរសេររចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល ឬរូបមន្តនៃសមាសធាតុ។ ឧទាហរណ៍ សម្រាប់ H₂SO₄ (អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក)។

ជំហានទី 2: កំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុដោយផ្អែកលើច្បាប់

– ចំពោះ H₂SO₄ យើងដឹងថាអ៊ីដ្រូសែនស្ទើរតែតែងតែមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម +1 និងអុកស៊ីសែនស្ទើរតែតែងតែ -2។
– អ៊ីដ្រូសែន (H): +1 (អាតូម H 2, +2 សរុប)
– អុកស៊ីសែន (O): -2 (អាតូម O 4, សរុប -8)

ជំហានទី 3: កំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃធាតុដែលមិនស្គាល់

ប្រសិនបើសមាសធាតុនេះចង់ឱ្យមានអព្យាក្រឹតទាំងស្រុង ឬប្រសិនបើយើងកំពុងបង្កើតអ៊ីយ៉ុង យើងត្រូវតែធានាថាតម្លៃសរុបនៃចំនួនអុកស៊ីតកម្មគឺសូន្យសម្រាប់សមាសធាតុអព្យាក្រឹត ឬស្មើនឹងបន្ទុកអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង។

– អាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក (H₂SO₄) គឺជាសមាសធាតុអព្យាក្រឹត។ ដូច្នេះ ចំនួនសរុបនៃស្ថានភាពអុកស៊ីតកម្មត្រូវតែស្មើនឹងសូន្យ។
– យើងមានចំនួនអុកស៊ីតកម្មសម្រាប់ H (+1) និង O (-2) រួចហើយ ដូច្នេះដើម្បីរកចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃស្ពាន់ធ័រ (S) យើងប្រើសមីការ៖
\[
២(+១) + ស + ៤(-២) = ០
\]
\[
២ + ស – ៨ = ០
\]
\[
ស – ៦ = ០
\]
\[
ស = +៦
\]

ដូច្នេះចំនួនអុកស៊ីតកម្មសម្រាប់ស្ពាន់ធ័រក្នុង H₂SO₄ គឺ +6។

ជំហានទី 4: ការផ្ទៀងផ្ទាត់

ផ្ទៀងផ្ទាត់ថាផលបូកសរុបនៃចំនួនអុកស៊ីតកម្មគឺស្មើនឹង 0 សម្រាប់ម៉ូលេគុលអព្យាក្រឹត ឬត្រូវគ្នាទៅនឹងបន្ទុកអ៊ីយ៉ុង ប្រសិនបើយើងកំពុងធ្វើការជាមួយអ៊ីយ៉ុង។

ឧទាហរណ៍មួយទៀតនៃការកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្ម

ឧទាហរណ៍ទី 1: ប៉ូតាស្យូមពែម៉ង់ហ្គាណែត (KMnO₄)
ចំពោះសមាសធាតុនេះ យើងអនុវត្តតាមច្បាប់ខាងលើ៖

– ប៉ូតាស្យូម (K): ជាធម្មតា +1
– អុកស៊ីសែន (O): -2

យើងដឹងថាម៉ូលេគុលនេះមានលក្ខណៈអព្យាក្រឹត ដែលនាំឱ្យមានសមីការ៖
\[
១(+១) + ម៉ន + ៤(-២) = ០
\]
\[
១ + ម៉ន – ៨ = ០
\]
\[
Mn – ៧ = ០
\]
\[
ម៉ន = +៧
\]

ដូច្នេះចំនួនអុកស៊ីតកម្មនៃ Mn ក្នុង KMnO₄ គឺ +7។

ឧទាហរណ៍ទី 2: អាម៉ូញ៉ូមនីត្រាត (NH₄NO₃)

សម្រាប់សមាសធាតុនេះ យើងមានពីរផ្នែកគឺ NH₄⁺ និង NO₃⁻។

– NH4₄⁺៖
– អ៊ីដ្រូសែន (H): +1
– ដូច្នេះសម្រាប់អាសូត (N) ក្នុង NH4:
\[
ន + ៤(+១) = +១
\]
\[
ន + ៤ = +១
\]
\[
ន = -៣
\]

– NO₃⁻៖
– អុកស៊ីសែន (O): -2
– អាសូត (N) ក្នុង NO₃⁻៖
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
ន = +៥
\]

ករណីលើកលែង និងបញ្ហាពិសេសមួយចំនួន

មានករណីលើកលែងមួយចំនួនចំពោះច្បាប់ទូទៅដែលត្រូវចងចាំ៖
១. អុកស៊ីសែននៅក្នុងប៉េរ៉ុកស៊ីត៖
- នៅក្នុង H₂O₂ ឬ Na₂O₂ អុកស៊ីសែនមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម -1 មិនមែន -2 ទេ។

២. ធាតុដែលមានលេខអុកស៊ីតកម្មច្រើន៖
– ធាតុដូចជាផូស្វ័រ (P) ស្ពាន់ធ័រ (S) និងលោហធាតុអន្តរកាល ជារឿយៗមានចំនួនអុកស៊ីតកម្មខុសៗគ្នានៅក្នុងសមាសធាតុផ្សេងៗគ្នា។ ឧទាហរណ៍ ជាតិដែក (Fe) អាចមានចំនួនអុកស៊ីតកម្ម +2 ឬ +3។

៣. លោហធាតុអាល់កាឡាំងផែនដីតែងតែមាន +២ ហើយលោហធាតុអាល់កាឡាំងតែងតែមាន +១។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ការកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មគឺជាជំនាញជាមូលដ្ឋាន និងចាំបាច់មួយក្នុងគីមីវិទ្យា ជាពិសេសសម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីប្រតិកម្មរីដុក និងប្រតិកម្មគីមីប្រភេទផ្សេងៗទៀត។ ដោយអនុវត្តតាមច្បាប់ និងជំហានខាងលើ អ្នកនឹងអាចកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មបានត្រឹមត្រូវនៅក្នុងសមាសធាតុគីមីជាច្រើនប្រភេទ។ អនុវត្តការកំណត់ចំនួនអុកស៊ីតកម្មជាមួយនឹងឧទាហរណ៍ផ្សេងៗនៃសមាសធាតុ ដើម្បីពង្រឹងការយល់ដឹងរបស់អ្នក។