Auala e Fuafua ai Fuainumera o le Oxidation
O le malamalama i numera o le oxidation (po'o tulaga o le oxidation) o se manatu taua i le kemisi e fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i tali fa'akemikolo, aemaise lava tali redox. O le numera o le oxidation o le aofa'i lea o electrons e tatau ona fa'aopoopo pe aveese mai se atomu e sui ai i lona tulaga masani. I totonu o lenei tusiga, o le a tatou su'esu'eina loloto pe fa'apefea ona fuafua le numera o le oxidation o se elemene i totonu o se vaila'au fa'akemikolo.
Fa'avae o le Numera o le Oxidation
E mafai ona mafaufauina numera o le oxidation o se meafaigaluega fa'atatau aloa'ia e fa'amatalaina ai le tufatufaina o electrons i totonu o se molecule po'o se ion. E ui lava e le o taimi uma e fa'atusalia ai e numera o le oxidation le eletise moni o atoms i totonu o le molecule, ae latou te fa'afaigofieina le fa'agasologa o le au'ili'iliga fa'akemikolo.
O nisi o tulafono faavae mo le fuafuaina o numera o le oxidation e faapea:
1. O le numera o le oxidation o se elemene i le tulaga o se mole mole o le elemene (homonuclear) e leai lava se mea. Mo se faʻataʻitaʻiga:
– O₂ (dioxygen) -> O lona numera o le oxidation e 0
– N₂ (dinitrogen) -> O lona numera o le oxidation e 0
2. O le numera o le oxidation mo se monatomic ion e tutusa ma le moliaga o le ion.
– Na⁺ -> O lona numera o le oksihenasi e +1
– Cl⁻ -> O lona numera o le oxidation e -1
3. O le numera o le oxidation o le hydrogen e +1 pe a pipii atu i se mea e le o se uʻamea ma le -1 pe a pipii atu i se uʻamea i totonu o se hydride. Mo se faʻataʻitaʻiga:
– H₂O -> O le numera o le oxidation o le hydrogen e +1
– NaH -> O le hydrogen e iai le numera o le oxidation e -1
4. O le numera o le okesene o le okesene e masani lava -2 i le tele o vailaʻau, ae e iai tuusaunoaga e pei o peroxides lea e -1 ai le numera o le okesene o le okesene.
– H₂O -> O le numera o le okesene e -2
– H₂O₂ (haitorosene perokside) -> O le numera o le okesene e -1
5. O le numera o le oxidation o halogens (F, Cl, Br, I) i totonu o fa'aputuga e masani lava -1, vagana ai pe a tu'ufa'atasia ma le okesene po'o isi halogens lea e mafai ona eseese ai.
Laasaga e Fuafua ai Fuainumera o le Oxidation
Ina ia iloa le numera o le oxidation o se elemene i totonu o se faʻaputuga, e mafai ona tatou mulimuli i laasaga nei:
Laasaga 1: Tusi le Fausaga/Fua Fa'atatau o le Molekula o le Fa'aputuga
Amata i le tusiaina o le fausaga molecular poʻo le fua faʻatatau o le vailaʻau. Mo se faʻataʻitaʻiga, mo le H₂SO₄ (sulfuric acid).
Laasaga 2: Fuafua le Numera o le Oxidation o Elemene e Faʻavae i Tulafono
– Mo le H₂SO₄, ua tatou iloa o le haitorosene e toetoe lava o taimi uma e iai le numera o le oxidation o le +1 ma le okesene e toetoe lava o taimi uma -2.
– Haidrokene (H): +1 (2 atomu H, +2 atoa)
– Okesene (O): -2 (4 O atoms, -8 atoa)
Laasaga 3: Fuafua le Numera o le Oxidation o le Elemene e Le Iloa
Afai e manaʻo e matuā leai se itu e tutusa ai le vailaʻau pe afai foʻi o loʻo tatou faia ni ions, e tatau ona tatou mautinoa o le aofaʻi atoa o le numera o le oxidation e zero mo vailaʻau e leai se itu e tutusa ma le totogi ionic mo ions.
– O le sulfuric acid (H₂SO₄) o se vailaʻau e le faʻaituʻau. O le mea lea, e tatau ona leai se aofaʻi o tulaga o le oxidation.
– Ua uma ona ia i tatou numera o le oxidation mo le H (+1) ma le O (-2), o lea la, ina ia maua le numera o le oxidation o le sulfur (S), tatou te faʻaaogaina le fua faʻatatau:
\[
2(+1) + S + 4(-2) = 0
\]
\[
2 + S – 8 = 0
\]
\[
S – 6 = 0
\]
\[
S = +6
\]
O lea la, o le numera o le oxidation mo le sulfur i le H₂SO₄ e +6.
Laasaga 4: Fa'amaoniga
Fa'amaonia o le aofa'i atoa o numera o le oxidation e tutusa ma le 0 mo molela'au neutral pe tutusa ma le ionic charge pe afai o lo'o tatou galulue ma ions.
O se isi faʻataʻitaʻiga o le fuafuaina o numera o le Oxidation
Faʻataʻitaʻiga 1: Potassium Permanganate (KMnO₄)
Mo lenei fa'aputuga matou te mulimuli i tulafono o lo'o i luga:
– Potasiuma (K): E masani lava +1
– Okesene (O): -2
Ua tatou iloa o lenei mole e le faaituau, ma o le taunuuga o le fua faatatau:
\[
1(+1) + Mn + 4(-2) = 0
\]
\[
1 + Mn – 8 = 0
\]
\[
Mn – 7 = 0
\]
\[
Mn = +7
\]
O lea la, o le numera o le oxidation o le Mn i le KMnO₄ e +7.
Faʻataʻitaʻiga 2: Ammonium Nitrate (NH₄NO₃)
Mo lenei tuʻufaʻatasiga e lua a tatou vaega: NH₄⁺ ma le NO₃⁻.
– NH₄⁺:
– Haidrokene (H): +1
– O lea la mo le naitorosene (N) i le NH₄⁺:
\[
N + 4(+1) = +1
\]
\[
N + 4 = +1
\]
\[
N = -3
\]
– LEAI₃⁻:
– Okesene (O): -2
– Naitorosene (N) i le NO₃⁻:
\[
N + 3(-2) = -1
\]
\[
N – 6 = -1
\]
\[
N = +5
\]
Nisi Tuusaunoaga ma Mataupu Faapitoa
E iai ni tuusaunoaga i le tulafono lautele e tatau ona manatua:
1. Okesene i le Peroxide:
– I le H₂O₂ poʻo le Na₂O₂, o le numera o le oxidation o le okesene e -1, ae le o le -2.
2. Elemene e tele Fuainumera o le Oksidasi:
– O elemene e pei o le phosphorus (P), sulfur (S), ma metala fesuia'iga e masani ona eseese numera o le oxidation i ni vaega eseese. Mo se fa'ata'ita'iga, o le u'amea (Fe) e mafai ona iai le numera o le oxidation o le +2 po'o le +3.
3. E +2 pea lava pea u'amea Alkali Earth ma e +1 pea lava pea u'amea Alkali.
I'uga
O le fuafuaina o numera o le oxidation o se tomai faavae ma taua tele i le kemisi, aemaise lava mo le malamalama i tali redox ma isi ituaiga eseese o tali fa'akemikolo. I le mulimuli i tulafono ma la'asaga o lo'o i luga, o le a mafai ai ona e fuafuaina sa'o numera o le oxidation i le tele o vaila'au fa'akemikolo. Fa'ata'ita'i le fuafuaina o numera o le oxidation i fa'ata'ita'iga eseese o vaila'au e fa'amalosia ai lou malamalama.
