د اکسیډیشن شمیرې څنګه معلومې کړو
د اکسیډیشن شمېرو (یا اکسیډیشن حالتونو) پوهیدل په کیمیا کې یو مهم مفهوم دی چې موږ سره د کیمیاوي تعاملاتو په پوهیدو کې مرسته کوي، په ځانګړي توګه د ریډوکس تعاملات. د اکسیډیشن شمېره د الکترونونو شمېر دی چې باید د اتوم څخه اضافه یا لرې شي ترڅو دا خپل ځمکني حالت ته بدل کړي. پدې مقاله کې، موږ به په ژوره توګه وپلټو چې څنګه په کیمیاوي مرکب کې د عنصر د اکسیډیشن شمېره معلومه کړو.
د اکسیډیشن نمبر اساسات
د اکسیډیشن شمیرې د یوې رسمي محاسبې وسیلې په توګه فکر کیدی شي چې د مالیکول یا ایون دننه د الکترونونو ویش تشریح کوي. که څه هم د اکسیډیشن شمیرې تل په مالیکول کې د اتومونو اصلي بریښنایی چارج نه استازیتوب کوي، دوی د کیمیاوي تحلیل پروسه ساده کوي.
د اکسیډیشن شمیرو د ټاکلو لپاره ځینې اساسي قواعد په لاندې ډول دي:
۱. د عنصر د مالیکول (هومونیوکلیر) په بڼه د عنصر د اکسیډیشن شمیره تل صفر وي. د مثال په توګه:
– O₂ (ډای اکسیجن) -> د اکسیډیشن شمیره یې 0 ده
– N₂ (ډینیټروجن) -> د اکسیډیشن شمیره یې 0 ده
۲. د یو موناټومیک ایون د اکسیډیشن شمیره د ایون د چارج سره مساوي ده.
– Na⁺ -> د اکسیډیشن شمیره یې +1 ده
– Cl⁻ -> د اکسیډیشن شمیره یې -1 ده
۳. د هایدروجن د اکسیډیشن شمیره +۱ ده کله چې دا د غیر فلز سره تړل کیږي او -۱ کله چې دا په هایډرایډ کې د فلز سره تړل کیږي. د مثال په توګه:
– H₂O -> هایدروجن د اکسیډیشن شمیره +1 لري
– NaH -> هایدروجن د اکسیډیشن شمیره -1 لري
۴. د اکسیجن د اکسیډیشن شمیره معمولا په ډیری مرکباتو کې -2 وي، مګر استثناوې شتون لري لکه په پیرو اکسایډونو کې چیرې چې د اکسیجن د اکسیډیشن شمیره -1 وي.
– H₂O -> اکسیجن د اکسیډیشن شمیره -2 لري
– H₂O₂ (هایډروجن پیرو اکسایډ) -> اکسیجن د اکسیډیشن شمیره -1 لري
۵. په مرکباتو کې د هالوجنونو (F، Cl، Br، I) د اکسیډیشن شمیره معمولا -۱ وي، پرته له دې چې د اکسیجن یا نورو هالوجنونو سره ترکیب شي چیرې چې دا توپیر کولی شي.
د اکسیډیشن شمیرو د ټاکلو لپاره ګامونه
په یوه مرکب کې د عنصر د اکسیډیشن شمیرې د ټاکلو لپاره، موږ کولی شو دا ګامونه تعقیب کړو:
لومړی ګام: د مرکب مالیکولي جوړښت/فورمول ولیکئ
د مرکب د مالیکولي جوړښت یا فورمول په لیکلو سره پیل کړئ. د مثال په توګه، د H₂SO₄ (سلفوریک اسید) لپاره.
دوهم ګام: د قواعدو پر بنسټ د عناصرو د اکسیډیشن شمیره معلومه کړئ
– د H₂SO₄ لپاره، موږ پوهیږو چې هایدروجن تقریبا تل د اکسیډیشن شمیره +1 او اکسیجن تقریبا تل -2 لري.
– هایدروجن (H): +1 (2 H اتومونه، ټولټال +2)
– اکسیجن (O): -2 (۴ O اتومونه، ټولټال -۸)
دریم ګام: د نامعلوم عنصر د اکسیډیشن شمیره معلومه کړئ
که چیرې مرکب په بشپړه توګه بې طرفه وي یا که موږ ایونونه جوړوو، موږ باید ډاډ ترلاسه کړو چې د اکسیډیشن شمیرې ټول ارزښت د بې طرفه مرکباتو لپاره صفر وي یا د ایونونو لپاره د ایونیک چارج سره مساوي وي.
– سلفوریک اسید (H₂SO₄) یو بې طرفه مرکب دی. له همدې امله، د اکسیډیشن حالتونو ټولټال شمیر باید صفر وي.
- موږ دمخه د H (+1) او O (-2) لپاره د اکسیډیشن شمیرې لرو، نو د سلفر (S) د اکسیډیشن شمیرې موندلو لپاره، موږ دا معادله کاروو:
\[
۲(+۱) + ث + ۴(-۲) = ۰
\]
\[
۲ + ث – ۸ = ۰
\]
\[
S – 6 = 0
\]
\[
S = +6
\]
نو، په H₂SO₄ کې د سلفر د اکسیډیشن شمیره +6 ده.
څلورم ګام: تایید
که موږ د ایونونو سره کار کوو، نو تایید کړئ چې د اکسیډیشن شمیرو ټول مجموعه د بې طرفه مالیکولونو لپاره د 0 سره مساوي ده یا د ایونیک چارج سره مطابقت لري.
د اکسیډیشن شمېرو د ټاکلو یوه بله بیلګه
بېلګه ۱: پوټاشیم پرمنګنټ (KMnO₄)
د دې مرکب لپاره موږ پورته قوانین تعقیبوو:
– پوټاشیم (K): معمولا +1
– اکسیجن (O): -2
موږ پوهیږو چې دا مالیکول بې طرفه دی، چې په پایله کې یې معادله رامنځته کیږي:
\[
۱(+۱) + ملی نانو + ۴(-۲) = ۰
\]
\[
۱ + ملی نانو – ۸ = ۰
\]
\[
Mn – 7 = 0
\]
\[
من = +۷
\]
نو، په KMnO₄ کې د Mn د اکسیډیشن شمیره +7 ده.
دوهمه بېلګه: امونیم نایټریټ (NH₄NO₃)
د دې مرکب لپاره موږ دوه برخې لرو: NH₄⁺ او NO₃⁻.
– NH₄⁺:
– هایدروجن (H): +1
- نو د نایتروجن (N) لپاره په NH₄⁺ کې:
\[
ن + ۴(+۱) = +۱
\]
\[
ن + ۴ = +۱
\]
\[
ن = -۳
\]
– نه₃⁻:
– اکسیجن (O): -2
- نایتروجن (N) په NO₃⁻ کې:
\[
ن + ۳(-۲) = -۱
\]
\[
ن – ۶ = -۱
\]
\[
ن = +۵
\]
ځینې استثناوې او ځانګړي مسایل
د عمومي قاعدې ځینې استثناوې شتون لري چې باید په ذهن کې وساتل شي:
۱. په پیرو اکسایډ کې اکسیجن:
– په H₂O₂ یا Na₂O₂ کې، اکسیجن د اکسیډیشن شمیره -1 لري، نه -2.
۲. هغه عناصر چې د اکسیډیشن ګڼ شمیرې لري:
– عناصر لکه فاسفورس (P)، سلفر (S)، او انتقالي فلزات اکثرا په مختلفو مرکباتو کې د اکسیډیشن مختلف شمیرې لري. د مثال په توګه، اوسپنه (Fe) کولی شي د اکسیډیشن شمیره +2 یا +3 ولري.
۳. د ځمکې د القلي فلزات تل +۲ وي او د القلي فلزات تل +۱ وي.
پایله
د اکسیډیشن شمیرې ټاکل په کیمیا کې یو بنسټیز او اړین مهارت دی، په ځانګړې توګه د ریډوکس تعاملاتو او د کیمیاوي تعاملاتو د مختلفو ډولونو د پوهیدو لپاره. د پورته قوانینو او ګامونو په تعقیب سره، تاسو به وکولی شئ په مختلفو کیمیاوي مرکباتو کې د اکسیډیشن شمیرې په سمه توګه وټاکئ. د مرکباتو د مختلفو مثالونو سره د اکسیډیشن شمیرې ټاکلو تمرین وکړئ ترڅو خپله پوهه پیاوړې کړئ.