23 5-4 قواعد حساب أعداد التأكسد
- مجموع أعداد التأكسد لذرات المركب المتعادل = صفر ؛ وفي الأيون المركب يساوي شحنة الأيون.
- عدد تأكسد عناصر المجموعة 1A في مركباتها دائمًا +1 ، والمجموعة 2A +2 ، والمجموعة 3A +3 ، وعدد تأكسد الفلور دائمًا −1 ؛ لذا نبدأ بكتابة أعداد تأكسدها أولًا ثم نكمل حساب أعداد تأكسد بقية العناصر.
- عدد تأكسد الأكسجين في معظم مركباته −2 ، إلا في: فوق الأكاسيد (مثل H₂O₂ و Na₂O₂) فيكون −1 ؛ وفي سوبر أكسيد البوتاسيوم KO₂ يكون −½ ؛ وفي ثاني فلوريد الأكسجين OF₂ يكون +2.
- عدد تأكسد الهيدروجين في معظم مركباته +1 ، عدا هيدريدات الفلزات النشيطة مثل NaH و CaH₂ و AlH₃ وهي مركبات أيونية تحتوي على أيون الهيدريد H⁻ فيكون عدد تأكسد الهيدروجين فيها −1 (فإذا صُهر هيدريد الصوديوم وحُلل كهربيًا يتصاعد الهيدروجين عند المصعد).
- التأكسد يخص ذرة واحدة أو أيونًا واحدًا فقط في الجزيء؛ وبعض المركبات مثل NH₄NO₂ يكون لذرتي النيتروجين فيها عددا تأكسد مختلفان (N في NH₄⁺ هو −3 وفي NO₂⁻ هو +3).
- أعلى حالة تأكسد لأي عنصر ممثل لا تتعدى رقم مجموعته (حسب الترقيم 1A ، 2A ، …).
- عدد التأكسد للمجموعات الذرية = الشحنة التي تحملها المجموعة: NO₃⁻ (−1) ، CO₃²⁻ (−2) ، SO₄²⁻ (−2) ، NH₄⁺ (+1).
توضيحات: Na₂O : Na +1 ، O −2. Na₂O₂ : O −1. KO₂ : K +1 ، O −½. CaH₂ : Ca +2 ، H −1. AlH₃ : Al +3 ، H −1.
✍️ أمثلة محلولة
مثال محلول (5-1). عدد تأكسد Cr في K₂Cr₂O₇ : \[\begin{gathered}2(+1) + 2x + 7(-2) = 0\end{gathered}\] ← 2x = 12 ← x = +6.
- مثال محلول (5-2). Mn في KMnO₄ : +\[\begin{gathered}1 + x + 4(-2) = 0\end{gathered}\] ← x = +7.
- Mn في MnO₂ : x − 4 = 0 ← +4.
- Mn في MnCl₂ : x − 2 = 0 ← +2.
- مثال محلول (5-3). S في H₂SO₄ : \[\begin{gathered}2 + x - 8 = 0\end{gathered}\] ← +6.
- S في Na₂S₂O₃ : \[\begin{gathered}2 + 2x - 6 = 0\end{gathered}\] ← x = +2.
- S في SO₃²⁻ : x − 6 = −2 ← +4.
- S في H₂S : 2 + x = 0 ← −2.
- مثال محلول (5-4). N في NH₄⁺ : x + 4 = +1 ← −3.
- N في NO₃⁻ : x − 6 = −1 ← +5.
- N في HNO₂ : \[\begin{gathered}1 + x - 4 = 0\end{gathered}\] ← +3.
- N في N₂O : 2x − 2 = 0 ← +1.
- N في NO₂ : x − 4 = 0 ← +4.
- N في N₂H₄ : 2x + 4 = 0 ← −2.
- مثال محلول (5-5). Cl في NaClO : +\[\begin{gathered}1 + x - 2 = 0\end{gathered}\] ← +1 ؛
- في KClO₃ : +\[\begin{gathered}1 + x - 6 = 0\end{gathered}\] ← +5 ؛
- في HClO₄ : \[\begin{gathered}1 + x - 8 = 0\end{gathered}\] ← +7.
- مثال محلول (5-6). C في CH₄ : x + 4 = 0 ← −4 ؛
- في CH₃OH : \[\begin{gathered}x + 3 - 2 + 1 = 0\end{gathered}\] ← −2 ؛
- في HCOOH : \[\begin{gathered}2 + x - 4 = 0\end{gathered}\] ← +2 ؛
- في CO : +2 ؛
- في CO₂ : +4.
- مثال محلول (5-7). O في H₂O₂ : \[\begin{gathered}2(+1) + 2x = 0\end{gathered}\] ← −1 ؛
- في OF₂ : \[\begin{gathered}x + 2(-1) = 0\end{gathered}\] ← +2 ؛
- في KO₂ : +1 + 2x = 0 ← −½.
مثال محلول (5-8): العدد المتوسط. Fe في Fe₃O₄ : 3x − 8 = 0 ← x = +\(\dfrac{8}{3}\) (متوسط ذرتين Fe³⁺ وذرة Fe²⁺).
- مثال محلول (5-9): من رقم المجموعة. أعلى عدد تأكسد للكلور (7A) هو +7 ؛
- وللنيتروجين (5A) هو +5 ؛
- وللكبريت (6A) هو +6.
- وأقل عدد تأكسد = (رقم المجموعة − 8): Cl ← −1 ، N ← −3 ، S ← −2.