Кычкылдануу сандарын кантип аныктоо керек
Кычкылдануу сандарын (же кычкылдануу абалдарын) түшүнүү химиядагы маанилүү түшүнүк болуп саналат, ал бизге химиялык реакцияларды, айрыкча, кычкылдануу-калыбына келүү реакцияларын түшүнүүгө жардам берет. Кычкылдануу саны - бул атомду негизги абалына келтирүү үчүн ага кошулушу же алынып салынышы керек болгон электрондордун саны. Бул макалада биз химиялык кошулмадагы элементтин кычкылдануу санын кантип аныктоону терең изилдейбиз.
Кычкылдануу санынын негиздери
Кычкылдануу сандарын молекуланын же иондун ичиндеги электрондордун таралышын сүрөттөгөн расмий эсептөө куралы катары кароого болот. Кычкылдануу сандары дайыма эле молекуладагы атомдордун чыныгы электрдик зарядын көрсөтпөсө да, алар химиялык анализ процессин жөнөкөйлөтөт.
Кычкылдануу даражасын аныктоонун кээ бир негизги эрежелери төмөнкүлөр:
1. Элемент молекуласы (гомонуклеардык) түрүндөгү элементтин кычкылдануу даражасы ар дайым нөлгө барабар. Мисалы:
– O₂ (диоксид) -> Анын кычкылдануу даражасы 0
– N₂ (динитроген) -> Анын кычкылдануу даражасы 0
2. Бир атомдуу иондун кычкылдануу даражасы иондун зарядына барабар.
– Na⁺ -> Анын кычкылдануу даражасы +1
– Cl⁻ -> Анын кычкылдануу даражасы -1
3. Суутектин кычкылдануу даражасы металл эмес зат менен байланышканда +1ге, ал эми гидриддеги металл менен байланышканда -1ге барабар. Мисалы:
– H₂O -> Суутектин кычкылдануу даражасы +1
– NaH -> Суутектин кычкылдануу даражасы -1
4. Көпчүлүк кошулмаларда кычкылтектин кычкылдануу даражасы адатта -2ге барабар, бирок кычкылтектин кычкылдануу даражасы -1 болгон пероксиддер сыяктуу өзгөчөлүктөр бар.
– H₂O -> Кычкылтектин кычкылдануу даражасы -2
– H₂O₂ (суутек перекиси) -> Кычкылтектин кычкылдануу даражасы -1
5. Кошулмалардагы галогендердин (F, Cl, Br, I) кычкылдануу даражасы адатта -1ге барабар, кычкылтек же башка галогендер менен айкалышканда башкача болушу мүмкүн.
Кычкылдануу сандарын аныктоо кадамдары
Кошулмадагы элементтин кычкылдануу даражасын аныктоо үчүн төмөнкү кадамдарды жасай алабыз:
1-кадам: Кошулманын молекулярдык түзүлүшүн/формуласын жазыңыз
Кошулманын молекулярдык түзүлүшүн же формуласын жазуудан баштаңыз. Мисалы, H₂SO₄ (күкүрт кислотасы).
2-кадам: Эрежелерге таянып, элементтердин кычкылдануу санын аныктоо
– H₂SO₄ үчүн, биз суутектин кычкылдануу даражасы дээрлик ар дайым +1, ал эми кычкылтектин кычкылдануу даражасы дээрлик ар дайым -2 экенин билебиз.
– Суутек (H): +1 (2 H атому, жалпысынан +2)
– Кычкылтек (O): -2 (4 O атому, жалпысынан -8)
3-кадам: Белгисиз элементтин кычкылдануу санын аныктоо
Эгерде кошулма толугу менен нейтралдуу болушу керек болсо же биз иондорду түзүп жатсак, анда нейтралдуу кошулмалар үчүн кычкылдануу даражасынын жалпы мааниси нөлгө же иондордун иондук зарядына барабар болушун камсыз кылышыбыз керек.
– Күкүрт кислотасы (H₂SO₄) нейтралдуу кошулма. Ошондуктан, кычкылдануу даражаларынын жалпы саны нөлгө барабар болушу керек.
– Бизде H (+1) жана O (-2) үчүн кычкылдануу даражалары бар, андыктан күкүрттүн (S) кычкылдануу даражасын табуу үчүн төмөнкү теңдемени колдонобуз:
\[
2(+1) + S + 4(-2) = 0
\]
\[
2 + S – 8 = 0
\]
\[
S – 6 = 0
\]
\[
S = +6
\]
Ошентип, H₂SO₄дагы күкүрттүн кычкылдануу даражасы +6.
4-кадам: Текшерүү
Эгерде биз иондор менен иштеп жатсак, нейтралдуу молекулалар үчүн кычкылдануу даражаларынын жалпы суммасы 0гө барабар экенин же иондук зарядга туура келерин текшериңиз.
Кычкылдануу сандарын аныктоонун дагы бир мисалы
1-мисал: Калий перманганаты (KMnO₄)
Бул кошулма үчүн биз жогорудагы эрежелерди сактайбыз:
– Калий (K): Адатта +1
– Кычкылтек (O): -2
Бул молекуланын нейтралдуу экенин билебиз, натыйжада төмөнкү теңдеме келип чыгат:
\[
1(+1) + Mn + 4(-2) = 0
\]
\[
1 + Mn – 8 = 0
\]
\[
Мн – 7 = 0
\]
\[
Mn = +7
\]
Демек, KMnO₄дагы Mnдин кычкылдануу даражасы +7ге барабар.
2-мисал: Аммоний нитраты (NH₄NO₃)
Бул кошулма үчүн бизде эки бөлүк бар: NH₄⁺ жана NO₃⁻.
– NH₄⁺:
– Суутек (H): +1
– Ошентип, NH₄⁺дагы азот (N) үчүн:
\[
N + 4(+1) = +1
\]
\[
N + 4 = +1
\]
\[
N = -3
\]
– ЖОК₃⁻:
– Кычкылтек (O): -2
– NO₃⁻ курамындагы азот (N):
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
N = +5
\]
Айрым өзгөчө учурлар жана өзгөчө жагдайлар
Жалпы эрежеден эске алуу керек болгон кээ бир өзгөчөлүктөр бар:
1. Пероксиддеги кычкылтек:
– H₂O₂ же Na₂O₂да кычкылтектин кычкылдануу даражасы -2 эмес, -1 болот.
2. Кычкылдануу сандары көп болгон элементтер:
– Фосфор (P), күкүрт (S) жана өткөөл металлдар сыяктуу элементтер ар кандай кошулмаларда көп учурда ар кандай кычкылдануу даражаларына ээ. Мисалы, темирдин (Fe) кычкылдануу даражасы +2 же +3 болушу мүмкүн.
3. Щелочтуу жер металлдары ар дайым +2, ал эми щелочтуу металлдар ар дайым +1.
Корутунду
Кычкылдануу сандарын аныктоо химиядагы, айрыкча, кычкылдануу-калыбына келүү реакцияларын жана башка ар кандай химиялык реакциялардын түрлөрүн түшүнүү үчүн негизги жана маанилүү көндүм болуп саналат. Жогорудагы эрежелерди жана кадамдарды аткаруу менен сиз ар кандай химиялык кошулмалардагы кычкылдануу сандарын туура аныктай аласыз. Түшүнүүңүздү бекемдөө үчүн ар кандай кошулмалардын мисалдары менен кычкылдануу сандарын аныктоону машыгыңыз.
