Meriv Çawa Hejmarên Oksîdasyonê Diyar Dike
Têgihîştina hejmarên oksîdasyonê (an jî rewşên oksîdasyonê) di kîmyayê de têgeheke girîng e ku alîkariya me dike ku em reaksiyonên kîmyewî, bi taybetî reaksiyonên redoks, fam bikin. Hejmara oksîdasyonê hejmara elektronan e ku divê ji atomekê werin zêdekirin an jî werin rakirin da ku ew biguhere rewşa wê ya bingehîn. Di vê gotarê de, em ê bi kûrahî lêkolîn bikin ka meriv çawa hejmara oksîdasyonê ya elementek di nav pêkhateyeke kîmyewî de diyar dike.
Bingehên Hejmara Oksîdasyonê
Hejmarên oksîdasyonê dikarin wekî amûrek hesabkirinê ya fermî werin hesibandin ku belavbûna elektronan di nav molekulek an îyonekê de vedibêje. Her çend hejmarên oksîdasyonê her gav barkirina elektrîkî ya rastîn a atoman di molekulê de temsîl nakin jî, ew pêvajoya analîza kîmyewî hêsan dikin.
Hin rêzikên bingehîn ji bo destnîşankirina hejmarên oksîdasyonê wiha ne:
1. Hejmara oksîdasyonê ya elementekê di şiklê molekuleke elementê de (homonukleer) her tim sifir e. Bo nimûne:
– O₂ (dîoksîjen) -> Hejmara oksîdasyona wê 0 e
– N₂ (dînîtrojen) -> Hejmara oksîdasyona wê 0 e
2. Hejmara oksîdasyonê ya îyoneke monatomîk bi barka îyonê re wekhev e.
– Na⁺ -> Hejmara oksîdasyona wê +1 e
– Cl⁻ -> Hejmara oksîdasyona wê -1 e
3. Hejmara oksîdasyonê ya hîdrojenê dema ku bi nemetalekî ve girêdayî ye +1 e û dema ku bi metalekî ve di hîdrîdê de girêdayî ye -1 e. Bo nimûne:
– H₂O -> Hîdrojen xwediyê hejmareke oksîdasyonê ya +1 e
– NaH -> Hîdrojen xwedî hejmareke oksîdasyonê ya -1 e
4. Hejmara oksîdasyona oksîjenê di piraniya pêkhateyan de bi gelemperî -2 e, lê îstîsna hene wekî di peroksîdan de ku hejmara oksîdasyona oksîjenê -1 e.
– H₂O -> Oxygen xwedî hejmareke oksîdasyonê ya -2 e
– H₂O₂ (hîdrojen peroksît) -> Oksijen xwediyê hejmareke oksîdasyonê ya -1 e
5. Hejmara oksîdasyonê ya halojenan (F, Cl, Br, I) di nav pêkhateyan de bi gelemperî -1 e, ji bilî di dema têkelbûna bi oksîjenê an halojenên din re ku ew dikare cûda be.
Gavên ji bo Diyarkirina Hejmarên Oksîdasyonê
Ji bo diyarkirina hejmara oksîdasyonê ya hêmanek di nav terkîbekê de, em dikarin van gavan bişopînin:
Gava 1: Avahiyê/Formula Molekulî ya Têkelê Binivîse
Bi nivîsandina avahiya molekulî an formula terkîbê dest pê bike. Bo nimûne, ji bo H₂SO₄ (asîda sulfûrîk).
Gava 2: Li gorî Qanûnan Hejmara Oksîdasyonê ya Elementan Diyar Bike
– Ji bo H₂SO₄, em dizanin ku hîdrojen hema hema her tim xwediyê jimareya oksîdasyonê ya +1 û oksîjen jî hema hema her tim -2 e.
– Hîdrojen (H): +1 (2 atomên H, bi tevahî +2)
– Oksîjen (O): -2 (4 atomên O, -8 bi tevahî)
Gava 3: Hejmara Oksîdasyonê ya Hêmana Nenas Diyar Bike
Eger pêkhate bi tevahî bêalî be, an jî eger em iyonan çêdikin, divê em piştrast bin ku nirxa giştî ya jimara oksîdasyonê ji bo pêkhateyên bêalî sifir e, an jî ji bo iyonan wekhevî barkirina iyonîk e.
– Asîda sulfûrîk (H₂SO₄) terkîbeke bêalî ye. Ji ber vê yekê, divê hejmara giştî ya rewşên oksîdasyonê sifir be.
- Jimareyên oksîdasyonê yên H (+1) û O (-2) ji berê ve li cem me hene, ji bo dîtina hejmara oksîdasyonê ya sulfur (S), em vê hevkêşeyê bi kar tînin:
\[
2(+1) + S + 4(-2) = 0
\]
\[
2 + S – 8 = 0
\]
\[
S – 6 = 0
\]
\[
S = +6
\]
Ji ber vê yekê, hejmara oksîdasyonê ya sulfurê di H₂SO₄ de +6 e.
Gava 4: Verastkirin
Piştrast bike ku tevahîya hejmarên oksîdasyonê ji bo molekulên bêalî wekhevî 0-ê ye an jî heke em bi iyonan re dixebitin, bi barkirina iyonîk re têkildar e.
Nimûneyek Din a Diyarkirina Hejmarên Oksîdasyonê
Mînak 1: Potasyûm Permanganat (KMnO₄)
Ji bo vê fêkiyê, em li gorî rêgezên jorîn tevdigerin:
– Potasyûm (K): Bi gelemperî +1
– Oksîjen (O): -2
Em dizanin ku ev molekul bêalî ye, ku di encamê de ev hevkêşe derdikeve holê:
\[
1(+1) + Mn + 4(-2) = 0
\]
\[
1 + Mn – 8 = 0
\]
\[
Mn – 7 = 0
\]
\[
Mn = +7
\]
Ji ber vê yekê, hejmara oksîdasyona Mn di KMnO₄ de +7 e.
Mînak 2: Nîtrata Amonyûmê (NH₄NO₃)
Ji bo vê terkîbê du beş hene: NH₄⁺ û NO₃⁻.
– NH₄⁺:
– Hîdrojen (H): +1
– Ji bo nîtrojenê (N) di NH₄⁺ de:
\[
N + 4(+1) = +1
\]
\[
N + 4 = +1
\]
\[
N = -3
\]
– NO₃⁻:
– Oksîjen (O): -2
– Nîtrojen (N) di NO₃⁻ de:
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
N = +5
\]
Hin Îstîsna û Meseleyên Taybet
Çend îstîsna ji qaîdeya giştî hene ku divê di hişê xwe de bigirin:
1. Oksîjen di Peroksîtê de:
– Di H₂O₂ an Na₂O₂ de, oksîjen xwediyê hejmareke oksîdasyonê ya -1 e, ne -2.
2. Elementên bi Hejmarên Oksîdasyonê yên Pirjimar:
– Hêmanên wekî fosfor (P), sulfur (S), û metalên veguhêz pir caran di nav pêkhateyên cuda de xwedî hejmarên oksîdasyonê yên cuda ne. Bo nimûne, hesin (Fe) dikare xwedî hejmara oksîdasyonê ya +2 an +3 be.
3. Metalên Erdê yên Alkalîn her tim +2 û Metalên Alkalîn her tim +1 in.
Xelasî
Diyar kirina hejmarên oksîdasyonê di kîmyayê de jêhatîyek bingehîn û girîng e, nemaze ji bo têgihîştina reaksiyonên redoks û cûrbecûr celebên din ên reaksiyonên kîmyewî. Bi şopandina rêgez û gavên jorîn, hûn ê bikaribin hejmarên oksîdasyonê di cûrbecûr pêkhateyên kîmyewî de bi awayekî rast diyar bikin. Ji bo xurtkirina têgihîştina xwe, pratîka diyarkirina hejmarên oksîdasyonê bi mînakên cûrbecûr ên pêkhateyan bikin.