ปฏิกิริยาเคมีโดยรวมเกิดจากการแลกเปลี่ยนอนุภาคระหว่างสารที่ทำปฏิกิริยา บ่อยครั้งการแลกเปลี่ยนจะมาพร้อมกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง ดังนั้น เมื่อทองแดงถูกแทนที่โดยสังกะสีในสารละลายของคอปเปอร์ (II) ซัลเฟต:
Zn (t) + CuSO 4 (p) \u003d ZnSO 4 (p) + Cu (t)
อิเล็กตรอนจากอะตอมของสังกะสีไปที่ไอออนของทองแดง:
Zn 0 = Zn 2+ + 2 อี,
ลูกบาศ์ก 2+ + 2 อี= ลูกบาศ์ก 0 ,
หรือทั้งหมด: Zn 0 + Cu 2+ = Zn 2+ + Cu 0
กระบวนการสูญเสียอิเล็กตรอนโดยอนุภาคเรียกว่า ออกซิเดชัน , และกระบวนการรับอิเล็กตรอน การฟื้นฟู . การเกิดออกซิเดชันและการลดลงดำเนินไปพร้อม ๆ กัน ดังนั้นปฏิสัมพันธ์ที่มาพร้อมกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอนุภาคหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่งจึงเรียกว่า ปฏิกิริยารีดอกซ์ (ORD)
เพื่อความสะดวกในการอธิบาย OVR จะใช้แนวคิด สถานะออกซิเดชัน - ค่าที่เป็นตัวเลขเท่ากับประจุอย่างเป็นทางการที่ธาตุได้รับ โดยอิงจากการสันนิษฐานว่าอิเล็กตรอนทั้งหมดของพันธะแต่ละพันธะได้ส่งผ่านไปยังอะตอมที่มีไฟฟ้ามากกว่าของสารประกอบนี้ หลักสูตรของ OVR นั้นมาพร้อมกับการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบของสารที่เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยา . เมื่อลดสถานะออกซิเดชันของธาตุจะลดลงเมื่อออกซิไดซ์ - เพิ่มขึ้น . สารที่มีองค์ประกอบที่ลดสถานะออกซิเดชันเรียกว่า ออกซิไดซ์ ; สารที่มีองค์ประกอบที่เพิ่มสถานะออกซิเดชันเรียกว่า ตัวรีดิวซ์ .
สถานะออกซิเดชันของธาตุในสารประกอบถูกกำหนดตามกฎต่อไปนี้:
1) สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารธรรมดาคือศูนย์
2) ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันทั้งหมดของอะตอมในโมเลกุลเท่ากับศูนย์
3) ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันทั้งหมดของอะตอมในไอออนเชิงซ้อน เช่นเดียวกับสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบในโมโนอะตอมมิกไอออนอย่างง่าย เท่ากับประจุของไอออน
4) สถานะออกซิเดชันเชิงลบจะแสดงในสารประกอบโดยอะตอมขององค์ประกอบที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงสุด
5) สถานะออกซิเดชันที่เป็นไปได้ (บวก) สูงสุดขององค์ประกอบนั้นสอดคล้องกับจำนวนของกลุ่มที่องค์ประกอบนั้นตั้งอยู่ในตารางธาตุของ D.I. เมนเดเลเยฟ.
ธาตุจำนวนหนึ่งในสารประกอบมีสถานะออกซิเดชันคงที่:
1) ฟลูออรีนซึ่งมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงที่สุดในบรรดาองค์ประกอบ มีสถานะออกซิเดชันที่ –1 ในสารประกอบทั้งหมด
2) ไฮโดรเจนในสารประกอบแสดงสถานะออกซิเดชันที่ +1 ยกเว้นโลหะไฮไดรด์ (–1)
3) โลหะกลุ่มย่อย IA ในสารประกอบทั้งหมดมีสถานะออกซิเดชัน +1;
4) โลหะกลุ่มย่อย IIA เช่นเดียวกับสังกะสีและแคดเมียมในสารประกอบทั้งหมดมีสถานะออกซิเดชันที่ +2
5) ระดับของการเกิดออกซิเดชันของอลูมิเนียมในสารประกอบ +3;
6) สถานะออกซิเดชันของออกซิเจนในสารประกอบคือ -2 ยกเว้นสารประกอบที่มีออกซิเจนอยู่ในรูปของโมเลกุลไอออน: O 2 +, O 2 -, O 2 2 -, O 3 - เช่นเดียวกับ ฟลูออไรด์ O x F 2
สถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุในสารประกอบนั้นเขียนไว้เหนือสัญลักษณ์ขององค์ประกอบนี้ ซึ่งบ่งชี้ถึงสัญญาณของสถานะออกซิเดชันก่อน ตามด้วยค่าตัวเลข ตัวอย่างเช่น K +1 Mn +7 O 4 -2 ตรงกันข้ามกับประจุของไอออนซึ่งเขียนไว้ทางด้านขวาโดยระบุหมายเลขประจุก่อนแล้วจึงลงชื่อ: Fe 2+ , SO 4 2– .
คุณสมบัติรีดอกซ์ของอะตอมขององค์ประกอบต่างๆ ปรากฏขึ้นโดยขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายประการ ที่สำคัญที่สุดคือโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์ของธาตุ สถานะออกซิเดชันในสาร และลักษณะของคุณสมบัติของผู้เข้าร่วมคนอื่นๆ ในปฏิกิริยา
สารประกอบที่รวมอะตอมของธาตุในสถานะออกซิเดชันสูงสุด (บวก) เช่น K +1 Mn +7 O 4 -2, K 2 +1 Cr +6 2 O 7 -2, H + N +5 O 3 - 2, Pb +4 O 2 -2, ฟื้นคืนได้เท่านั้น, ทำหน้าที่เป็นตัวออกซิไดซ์
สารประกอบที่มีธาตุอยู่ในสถานะออกซิเดชันขั้นต่ำ เช่น N -3 H 3 , H 2 S -2 , HI -1 สามารถถูกออกซิไดซ์และทำหน้าที่เป็นตัวรีดิวซ์เท่านั้น
สารที่มีองค์ประกอบในสถานะออกซิเดชันระดับกลาง เช่น H + N +3 O 2, H 2 O 2 -1, S 0, I 2 0, Cr +3 Cl 3, Mn +4 O 2 -2 มี ความเป็นคู่รีดอกซ์. สารดังกล่าวสามารถทั้งรับและบริจาคอิเล็กตรอนทั้งนี้ขึ้นอยู่กับคู่ปฏิกิริยา องค์ประกอบของผลิตภัณฑ์รีดักชันและออกซิเดชันยังขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย รวมถึงสภาพแวดล้อมที่เกิดปฏิกิริยาเคมี ความเข้มข้นของรีเอเจนต์ และกิจกรรมของพันธมิตรในกระบวนการรีดอกซ์ ในการวาดสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ จำเป็นต้องรู้ว่าสถานะออกซิเดชันของธาตุเปลี่ยนแปลงไปอย่างไร โดยที่สารประกอบอื่นๆ ที่ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ผ่าน
การจำแนกปฏิกิริยารีดอกซ์ปฏิกิริยารีดอกซ์มีสี่ประเภท
1. ระหว่างโมเลกุลปฏิกิริยาที่ตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์อยู่ สารต่างๆ: Zn 0 +Cu +2 SO 4 \u003d Zn +2 SO 4 + Cu 0
2. เมื่อไร การสลายตัวทางความร้อนสารประกอบเชิงซ้อนซึ่งรวมถึงตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ในรูปของอะตอมของธาตุต่าง ๆ ปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นเรียกว่า ภายในโมเลกุล: (N -3 H 4) 2 Cr +6 2 O 7 \u003d N 2 0 + Cr +3 2 O 3 + 4H 2 O
3. ปฏิกิริยา ไม่สมส่วนสามารถเกิดขึ้นได้หากสารประกอบที่มีองค์ประกอบในสภาวะออกซิเดชันขั้นกลางสัมผัสกับสภาวะที่ไม่เสถียร (เช่น ที่อุณหภูมิสูง) สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบนี้เพิ่มขึ้นและลดลง: 2H 2 O 2 -1 \u003d O 0 2 + 2 H 2 O -2
4. ปฏิกิริยา สัดส่วนกัน- เหล่านี้เป็นกระบวนการของการทำงานร่วมกันของตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์ซึ่งรวมถึงองค์ประกอบเดียวกันในสถานะออกซิเดชันที่แตกต่างกัน เป็นผลให้ผลิตภัณฑ์ของการเกิดออกซิเดชันและผลิตภัณฑ์ของการลดลงเป็นสารที่มีสถานะออกซิเดชันระดับกลางของอะตอมขององค์ประกอบที่กำหนด:
นา 2 S +4 O 3 + 2Na 2 S -2 + 6HCl = 3S 0 + 6NaCl + 3H 2 O
นอกจากนี้ยังมีปฏิกิริยา แบบผสม. ตัวอย่างเช่นการสลายตัวของแอมโมเนียมไนเตรตเป็นของปฏิกิริยาภายในโมเลกุลของสัดส่วนการโต้แย้ง: N -3 H 4 N +5 O 3 \u003d N +1 2 O + 2H 2 O
การวาดสมการปฏิกิริยารีดอกซ์ในการรวบรวมสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ วิธีที่ใช้บ่อยที่สุดคือสมดุลของอิเล็กตรอนและวิธีการของปฏิกิริยาครึ่งอิเล็กตรอน-ไอออนิก
วิธียอดคงเหลือทางอิเล็กทรอนิกส์มักใช้เพื่อกำหนดสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์ที่เกิดขึ้นระหว่างก๊าซ ของแข็ง และในการหลอมเหลว ลำดับของการดำเนินการมีดังนี้:
1. เขียนสูตรของสารตั้งต้นและผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุล: FeCl 3 + H 2 S → FeCl 2 + S + HCl;
2. กำหนดสถานะออกซิเดชันของอะตอมที่เปลี่ยนแปลงระหว่างปฏิกิริยา: Fe 3+ Cl 3 + H 2 S -2 → Fe 2+ Cl 2 + S 0 + HCl;
3. โดยการเปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน จำนวนของอิเล็กตรอนที่มอบให้โดยตัวรีดิวซ์และจำนวนอิเล็กตรอนที่ยอมรับโดยตัวออกซิไดซ์จะถูกกำหนด ประกอบเป็นเครื่องชั่งอิเล็กทรอนิกส์โดยคำนึงถึงหลักการความเท่าเทียมกันในจำนวนอิเล็กตรอนที่ให้และรับ:
เฟ+3+1 อี= เฟ +2 ½ ∙2
S-2 - 2 อี= ส 0 ½ ∙1
4. ปัจจัยสมดุลทางอิเล็กทรอนิกส์เขียนลงในสมการปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์หลัก: 2FeCl 3 + H 2 S → 2FeCl 2 + S + HCl
5. เลือกสัมประสิทธิ์ปริมาณสัมพันธ์ของผู้เข้าร่วมที่เหลือในปฏิกิริยา: 2FeCl 3 + H 2 S = 2FeCl 2 + S + 2HCl
วิธีการทำปฏิกิริยาครึ่งอิเล็กตรอน-ไอออนใช้ในการจัดทำสมการปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในสารละลายในน้ำ รวมทั้งปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับสารที่ยากต่อการกำหนดสถานะออกซิเดชันของธาตุ ตามวิธีนี้ ขั้นตอนหลักต่อไปนี้ของการรวบรวมสมการปฏิกิริยามีความโดดเด่น:
1. เขียนโครงร่างโมเลกุลทั่วไปของกระบวนการที่ระบุตัวรีดิวซ์ ตัวออกซิไดซ์ และตัวกลางที่เกิดปฏิกิริยา (เป็นกรด เป็นกลาง หรือเป็นด่าง) ตัวอย่างเช่น:
SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 (razb.) → ...
2. โดยคำนึงถึงการแยกตัวของอิเล็กโทรไลต์ในสารละลายที่เป็นน้ำ โครงร่างนี้นำเสนอในรูปแบบของปฏิกิริยาระหว่างโมเลกุลกับไอออน ไอออนที่สถานะออกซิเดชันของอะตอมไม่เปลี่ยนแปลงไม่ได้ระบุไว้ในโครงการ ยกเว้น H + และ OH - ไอออน:
SO 2 + Cr 2 O 7 2– + H + → ...
3. กำหนดสถานะออกซิเดชันของตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ตลอดจนผลิตภัณฑ์ของปฏิกิริยา:
4. บันทึกความสมดุลของวัสดุของปฏิกิริยาออกซิเดชันและการลดลงครึ่งปฏิกิริยา:
5. สรุปครึ่งปฏิกิริยาโดยคำนึงถึงหลักการของความเท่าเทียมกันของอิเล็กตรอนที่ให้และรับ:
SO 2 + 2H 2 O - 2 อี= SO 4 2– + 4H + ½ ∙3
Cr2O7 2– + 14H + + 6 อี\u003d 2Cr 3+ + 7H 2 O ½ ∙1
3SO 2 + 6H 2 O + Cr 2 O 7 2– + 14H + = 3SO 4 2– + 12H + + 2Cr 3+ + 7H 2 O
การลดอนุภาคที่มีชื่อเดียวกันเราได้รับสมการโมเลกุลไอออนทั่วไป:
3SO 2 + Cr 2 O 7 2– + 2H + = 3SO 4 2– + 2Cr 3+ + H 2 O
6. เพิ่มไอออนที่ไม่ได้มีส่วนร่วมในกระบวนการรีดอกซ์ ทำให้ปริมาณเท่ากันทางซ้ายและขวา เขียนสมการปฏิกิริยาโมเลกุล:
3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 (แตกต่าง) = Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
เมื่อรวบรวมความสมดุลของวัสดุของการเกิดออกซิเดชันและการลดลงครึ่งปฏิกิริยา เมื่อจำนวนอะตอมของออกซิเจนที่ประกอบเป็นอนุภาคของตัวออกซิไดซ์และตัวรีดิวซ์เปลี่ยนแปลงไป ควรคำนึงว่าในสารละลายที่เป็นน้ำจะมีผลผูกพันหรือเติมออกซิเจน เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของโมเลกุลของน้ำและไอออนของตัวกลาง
ในกระบวนการออกซิเดชัน น้ำหนึ่งโมเลกุลถูกใช้ต่ออะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมที่ติดอยู่กับอนุภาคตัวรีดิวซ์ในตัวกลางที่เป็นกรดและเป็นกลางและเกิดไอออน H + สองอัน ในสภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะมีการใช้ไอออนไฮดรอกไซด์ OH สองไอออนและเกิดโมเลกุลของน้ำหนึ่งโมเลกุล
ในกระบวนการรีดิวซ์ ในการจับอะตอมออกซิเจนหนึ่งอะตอมของอนุภาคออกซิไดเซอร์ในตัวกลางที่เป็นกรด จะใช้ไอออน H + สองตัวและเกิดโมเลกุลของน้ำหนึ่งโมเลกุล ในสภาพแวดล้อมที่เป็นกลางและเป็นด่าง จะมีการใช้ H 2 O หนึ่งโมเลกุลและเกิดไอออน OH สองอัน (ตารางที่ 2)
ตารางที่ 2
ความสมดุลของอะตอมออกซิเจน
ในปฏิกิริยารีดอกซ์
เมื่อรวบรวมสมการ ควรคำนึงว่าตัวออกซิไดซ์ (หรือตัวรีดิวซ์) สามารถใช้ได้ไม่เฉพาะในปฏิกิริยารีดอกซ์หลักเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมื่อจับกับผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นด้วย เช่น ทำหน้าที่เป็นตัวกลางและตัวสร้างเกลือ ตัวอย่างเช่น เมื่อตัวออกซิไดซ์ทำหน้าที่เป็นตัวกลาง ปฏิกิริยาออกซิเดชันของโลหะในกรดไนตริกคือ:
3Cu + 2HNO 3 (ออกซิไดเซอร์) + 6HNO 3 (สิ่งแวดล้อม) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
หรือ 3Cu + 8HNO 3(razb) = 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
ตัวอย่าง เมื่อตัวรีดิวซ์เป็นตัวกลางในปฏิกิริยา คือปฏิกิริยาออกซิเดชันของกรดไฮโดรคลอริกกับโพแทสเซียมไดโครเมต: 6HCl (ตัวลด) + K 2 Cr 2 O 7 + 8HCl (ปานกลาง) \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 2KCl + 7H 2 O
หรือ 14HCl + K 2 Cr 2 O 7 \u003d 2CrCl 3 + 3Cl 2 + 2KCl + 7H 2 O
เมื่อคำนวณอัตราส่วนเชิงปริมาณ มวล และปริมาตรของผู้เข้าร่วมในปฏิกิริยารีดอกซ์ กฎเคมีพื้นฐานของปริมาณสัมพันธ์ถูกนำมาใช้ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎของสิ่งที่เทียบเท่า เลขสมมูลตัวออกซิไดซ์จะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่หน่วยสูตรหนึ่งของตัวออกซิไดซ์ยอมรับ และจำนวนสมมูลของตัวรีดิวซ์จะเท่ากับจำนวนอิเล็กตรอนที่หน่วยสูตรหนึ่งของตัวรีดิวซ์เลิกใช้
ข้อมูลที่คล้ายกัน
ปฏิกิริยาโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของธาตุ สภาวะสำหรับปฏิกิริยาเคมีทางเดียว ไฮโดรไลซิส
หัวข้อ 4.1.1. กฎของเบอร์ทอลเล็ต
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนดำเนินไปโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน พวกเขาปฏิบัติตามกฎของ Berthollet: ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนในสารละลายอิเล็กโทรไลต์เกิดขึ้นอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้และในตอนท้ายหากสารที่ละลายได้ไม่ดี (ตกตะกอนและก๊าซ) สารประกอบที่แยกตัวได้ไม่ดี (อิเล็กโทรไลต์อ่อนหรือไอออนเชิงซ้อน) จะได้รับเป็นผลิตภัณฑ์ ดังนั้น เงื่อนไขสำหรับปฏิกิริยาทางเดียวคือ:
1. การก่อตัวของโมเลกุลที่แตกตัวเป็นไอออนต่ำ ตัวอย่างคือปฏิกิริยาการวางตัวเป็นกลาง:
NaOH (p) + HCl (p) \u003d NaCl (p) + H 2 O (p) - น้ำก่อตัวขึ้น
เราเขียนปฏิกิริยาในรูปไอออนิก:
Na + (p) + OH - (p) + H + (p) + Cl - (p) \u003d Na + (p) + Cl - (p) + H 2 O (p)
OH - (p) + H + (p) \u003d H 2 O (p)
2. การก่อตัวของไอออนเชิงซ้อนที่แตกตัวเป็นไอออนอย่างอ่อน:
ซีดี (OH) 2 (c) + 6 NH 3 (p) \u003d (OH) 2
Cd(OH) 2 ละลายเนื่องจากการก่อตัวที่ซับซ้อน
3. การก่อตัวของสารประกอบที่ละลายได้ไม่ดี:
AgNO 3 (p) + NaCl (p) \u003d AgCl (c) ¯ + NaNO 3 (p)
Ag + (p) + Cl - (p) = AgCl(c)¯
4. การก่อตัวของสารประกอบระเหย:
นา 2 S(p) + 2 HCl(p) = H 2 S(g) + 2 NaCl(p)
S 2 - (p) + 2 H + (p) \u003d H 2 S (g)
ไฮโดรไลซิสมักจะดำเนินไปโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลงจากการเกิดออกซิเดชัน ไฮโดรไลซิสเป็นปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยนการสลายตัวระหว่างน้ำและสารประกอบที่สอดคล้องกับการก่อตัวของสารประกอบที่แยกตัวได้ไม่ดี
เราทำการทดลอง: นำผลึกของ NaCl, Na 2 CO 3 และ AlCl 3 มาละลายในน้ำกลั่น ด้วยความช่วยเหลือของตัวบ่งชี้ เราจะตรวจสอบลักษณะของสื่อของโซลูชันที่ได้รับ
หัวข้อ 4.1.2. ตัวบ่งชี้การระบายสี
4.1.2. ตัวบ่งชี้การระบายสี
อินดิเคเตอร์คือสารที่เปลี่ยนสีตามความเข้มข้นของโปรตอน
ตารางที่ 1. การระบายสีของตัวบ่งชี้บางตัวขึ้นอยู่กับลักษณะของตัวกลางในการแก้ปัญหา
เมื่อเติมสารสีน้ำเงินในสารละลายไม่มีสีของ NaCl, Na 2 CO 3 และ AlCl 3 เราจะสังเกตลักษณะของสีต่างๆ (ดูตารางที่ 2)
ตารางที่ 2 สีของตัวบ่งชี้สารสีน้ำเงินในสารละลายของเกลือต่างๆ และลักษณะที่สอดคล้องกันของตัวกลาง
หัวข้อ 4.1.3. ไฮโดรไลซิสของสารประกอบไอออนิก
จะอธิบายได้อย่างไรว่าสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกันเกิดขึ้นในสารละลายเกลือ: สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดเป็นด่างหรือเกือบเป็นกลางนั่นคือมีไอออน H + หรือ OH มากเกินไปปรากฏขึ้น
เมื่อละลายในรูปของเกลือ พวกมันจะสลายตัวเป็นไอออนในรูปแบบทั่วไป:
KA ↔ K q + + A q - ,
โดยที่ K คือประจุบวก A คือประจุลบ q คือประจุของไอออน
ไอออนบวกหรือไอออนสร้างรอบตัวมันเอง สนามไฟฟ้า(ยิ่งประจุมาก สนามไฟฟ้ายิ่งมาก) และสนามของมันส่งผลต่อโมเลกุลของน้ำ นั่นคือ ขั้ว. โมเลกุลของน้ำจะมีขั้วมากขึ้นและ OH พันธบัตรการแตกเช่น การไฮโดรไลซิสเกิดขึ้น เอฟเฟกต์โพลาไรซ์ของโทนเสียง กล่าวคือ ความสามารถในการทำลายพันธะในโมเลกุล H 2 O เป็นสัดส่วนโดยตรงกับประจุและเป็นสัดส่วนผกผันกับรัศมีของไอออน ยิ่งประจุมีขนาดใหญ่ขึ้นและรัศมียิ่งเล็กลงเท่าใด ผลโพลาไรซ์ของไอออนก็จะยิ่งแข็งแกร่งขึ้น
ระดับของการไฮโดรไลซิสขึ้นอยู่กับลักษณะของไพเพอร์และแอนไอออน ยิ่งเอฟเฟกต์โพลาไรซ์ของไอออนรุนแรงขึ้นเท่าใด ก็ยิ่งเกิดการไฮโดรไลซิสมากขึ้นเท่านั้น กล่าวคือ ไฮโดรไลซิสของเกลือเกิดจากไอออนเหล่านั้น ซึ่งเป็นผลมาจากการโพลาไรซ์ต่อโมเลกุลของน้ำ นำไปสู่การสลายตัวของพวกมันและการก่อตัวของอนุภาคที่มีความแตกตัวต่ำ
การจำแนกประเภทของไอออนตามความสามารถในการไฮโดรไลซ์จะแสดงในตารางที่ 3 การไฮโดรไลซิสเกิดจากไอออนบวกของเบสที่อ่อนแอ ไอออนบวกของเบสที่แรงไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส ดังนั้นไอออนบวกของสังกะสีจึงเข้าสู่ปฏิกิริยาไฮโดรไลติกกับน้ำ เนื่องจากซิงค์ (II) ไฮดรอกไซด์ Zp (OH) 2 เป็นเบสที่อ่อนแอ โซเดียมไฮดรอกไซด์ NaOH เป็นเบสที่แข็งแรง ไอออนบวกของ Na ไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส
ประจุลบที่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส ได้แก่ กรดที่ตกค้างของกรดอ่อน กรดตกค้างของกรดแก่ไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส ดังนั้นฟลูออไรด์ไอออนF‾ (สารตกค้างที่เป็นกรดของกรดไฮโดรฟลูออริกอ่อน HF) สามารถทำให้เกิดไฮโดรไลซิสได้ในขณะที่คลอไรด์ไอออนCl‾ (สารตกค้างที่เป็นกรดของกรดไฮโดรคลอริกที่แรง HCl) เป็นไอออนโพลาไรซ์อ่อน ๆ ที่ไม่ก่อให้เกิด การไฮโดรไลซิส
ตารางที่ 3 การจำแนกไอออนตามความสามารถในการไฮโดรไลซ์
ประจุไอออน |
ไอออนที่ขั้วโมเลกุลของน้ำและทำให้เกิดไฮโดรไลซิส |
ไอออนโพลาไรซ์อ่อนๆ ที่ไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส |
||
ไอออนบวกฐานที่อ่อนแอ |
แอนไอออนของกรดอ่อน |
ไอออนบวกที่แข็งแกร่ง บริเวณ |
แอนไอออนที่แข็งแกร่ง กรด |
|
นัดเดียว |
NH4+ |
เอฟ-, ไม่มี2 – , CN – , CH 3COO – |
หลี่ + , นา + , K + , Rb + , Cs + |
Cl – , บรา – , ฉัน – , NO 3 – , ClO4 – , ClO3 – |
ชาร์จสองครั้ง |
Be2+ , มก 2+ , Sn 2+ , PB 2+ , Mn 2+ , เฟ 2+ , นิ 2+ , Cu 2+ , Zn 2+ , AlOH 2+ , CrOH 2+ , FeOH 2+ |
ส 2 – , เซ 2 – , เต๋า 2 – , CO3 2 – , SiO3 2 – , SeO 3 2 – , TeO 3 2 – , HPO 4 2 – , HASO4 2 – |
Ca 2+ , ท่าน 2+ , บา 2+ |
SO 4 2 – |
สามช็อต |
อัล 3 + , Cr 3 + , เฟ 3 + |
ป.4 3 – , AsO4 3 – |
|
|
เป็นไปได้สี่กรณีของการไฮโดรไลซิส ลองพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติม
ไม่มีการย่อยด้วยเกลือ
ไฮโดรไลซิสของสารประกอบที่เกิดจากไอออนโพลาไรซ์อ่อนๆ ที่ไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส ตัวอย่างเช่น:
NaCl ↔ นา + + Cl -
นั่นคือ NaCl + H 2 O ≠ ปฏิกิริยาไม่เกิดขึ้นจริง
ไฮโดรไลซิสไม่เกิดขึ้นจริง pH ของตัวกลางไม่เปลี่ยนแปลง
สรุป: เกลือที่เกิดจากไอออนบวกของเบสแก่และแอนไอออนของกรดแก่ไม่ผ่านการไฮโดรไลซิส ตัวกลางของสารละลายเป็นกลาง
ไฮโดรไลซิสโดยไอออนบวก
ไฮโดรไลซิสของสารประกอบที่เกิดขึ้นจากไอออนบวกที่มีโพลาไรซ์ในระดับปานกลาง ซึ่งทำให้เกิดขั้วของโมเลกุลของน้ำ และประจุลบที่มีโพลาไรซ์อย่างอ่อน ตัวอย่างเช่น AlCl 3:
AlCl 3 ↔ อัล 3+ + 3 Cl -
Cl - + H 2 O ≠ ปฏิกิริยาไม่เกิดขึ้นจริง
ไฮโดรไลซิสดำเนินไปตามไอออนบวกในสองขั้นตอน:
ในรูปแบบไอออนิก:
1. อัล 3+ + H 2 O ↔ AlOH 2+ + H +
2. AlOH 2+ + H 2 O ↔ อัล(OH) 2 + + H +
3. Al (OH) 2 + + H 2 O ↔ Al (OH) 3 + H + - แทบไม่ได้ไป
สมการเต็ม:
1. AlCl 3 + H 2 O ↔ Al(OH)Cl 2 + HCl
2. อัล (OH) Сl 2 + H 2 O ↔ อัล (OH) 2 Cl + HCl
3 Al (OH) 2 Cl + H 2 O ↔ Al (OH) 3 + HCl - ในทางปฏิบัติไม่ไป
การมีส่วนร่วมหลักใน pH ของสารละลายเกิดจากขั้นตอนแรกของการไฮโดรไลซิส ความลึกของการไฮโดรไลซิสของเกลือ (ตามไอออนบวกหรือประจุลบ) ประเมินโดยค่าคงที่ของการไฮโดรไลซิส ให้เรากำหนดค่าตัวเลขของค่าคงที่การไฮโดรไลซิสของไอออนบวก Al 3+ สำหรับขั้นตอนแรก
ให้เราพิจารณาว่าเกลือ AlCl 3 เกิดจากไอออนบวกฐานอ่อน Al(OH) 3 ซึ่งแยกตัวออกเป็นขั้นตอนในสารละลาย:
I. อัล(OH) 3 ↔ อัล(OH) 2 + + OH -
ครั้งที่สอง อัล(OH) 2 + ↔ อัลOH 2+ + OH -
สาม. AlOH 2+ ↔ อัล 3+ + OH -
ในการทำเช่นนี้ตามกฎของการกระทำมวล เราเขียนนิพจน์สำหรับค่าคงที่สมดุลสำหรับระยะที่ 1 ของปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส
1. อัล 3+ + H 2 O ↔ AlOH 2+ + H +
ในสารละลายเจือจาง ความเข้มข้นของน้ำจะเป็นค่าคงที่ กล่าวคือ = ค่าคงที่ ดังนั้นจึงรวมอยู่ในค่าคงที่สมดุล แล้ว
K s1[ ชม 2 อู๋] = Kr1 คือค่าคงที่ไฮโดรไลซิส นั่นคือ:
รู้ว่าผลิตภัณฑ์ไอออนิกของน้ำ ถึงw = × =10 - 14 , นิพจน์สำหรับ K r1สามารถเขียนใหม่เป็น:
โดยพิจารณาว่าผลิตภัณฑ์ของการไฮโดรไลซิสในระยะที่ 1 สามารถแยกตัวออกจากสารละลาย (ดูสมการ III) เราได้รับ:
ดังนั้นข้อสรุปดังต่อไปนี้: ยิ่งฐานอ่อนแอ การไฮโดรไลซิสก็จะยิ่งแรงขึ้นที่ไอออนบวก
2. AlOH 2+ + H 2 O ↔ อัล(OH) 2 + + H +
3. อัล(OH) 2 + + H 2 O ↔ อัล(OH) 3 + H +
เนื่องจาก K r3มีค่าน้อยมาก ไฮโดรไลซิสในทางปฏิบัติไม่ผ่านขั้นตอนสุดท้ายภายใต้สภาวะปกติ ตามกฎแล้วสมการเหล่านี้ไม่ได้เขียนไว้นั่นคือสำหรับไอออนที่มีประจุคูณมักจะสังเกตกฎ:
จำนวนขั้นตอนการไฮโดรไลซิสน้อยกว่าประจุของไอออน 1
ดังนั้นสมการที่สมบูรณ์สำหรับการไฮโดรไลซิสของอะลูมิเนียมคลอไรด์จึงเขียนได้ดังนี้:
1. AlCl 3 + H 2 O ↔ Al(OH)Cl 2 + HCl
2. อัล (OH) Сl 2 + H 2 O ↔ อัล (OH) 2 Cl + HCl
ข้อสรุปทั่วไป: เกลือที่เกิดจากไอออนบวกของเบสอ่อนและแอนไอออนของกรดแก่จะผ่านกระบวนการไฮโดรไลซิสเป็นแคทีน ตัวกลางของสารละลายมีสภาพเป็นกรด pH< 7.
ไอออนไฮโดรไลซิส
ไฮโดรไลซิสของสารประกอบที่เกิดขึ้นจากไอออนบวกที่มีโพลาไรซ์อ่อนๆ และแอนไอออนที่เป็นโมเลกุลของน้ำที่มีโพลาไรซ์ในระดับปานกลาง ตัวอย่างเช่น Na 2 CO 3 หรือ Na 3 PO 4
นา 2 CO 3 ↔ 2 นา + + CO 3 2 -
Na + + H 2 O ≠ แทบไม่มีปฏิกิริยาใดๆ
ไฮโดรไลซิสดำเนินไปตามไอออนส่วนใหญ่ในระยะแรก
ในรูปแบบไอออนิก:
1. CO 3 2 - + H 2 O ↔ HCO 3 - + OH -
2. HCO 3 - + H 2 O ↔ H 2 CO 3 + OH -
เนื่องจากกรดคาร์บอนิกที่อ่อนจะแยกตัวออกเป็นไอออนในสารละลาย ค่าคงที่ของการแตกตัวเป็นไอออนของกรดสำหรับขั้นตอนที่หนึ่งและขั้นตอนที่สองจะเท่ากันตามลำดับ:
I. H 2 CO 3 ↔ HCO 3 - + H +
ครั้งที่สอง HCO 3 - ↔ CO 3 2 - + H + `
และผลิตภัณฑ์ไอออนิกของน้ำ ถึงw = · =10 - 14 , เช่น , สำนวนสำหรับ ค่าคงที่การไฮโดรไลซิสของประจุลบ CO 3 2 - ในครั้งแรก K r1และที่สอง K r2ขั้นตอน สามารถเขียนใหม่เป็น:
ดังนั้นข้อสรุปดังต่อไปนี้: ยิ่งกรดอ่อนลง การไฮโดรไลซิสของประจุลบก็จะยิ่งแรงขึ้น
ความหมาย K r2 K r1
ดังนั้น สมการที่สมบูรณ์สำหรับการไฮโดรไลซิสของโซเดียมคาร์บอเนตจึงเขียนได้ดังนี้:
Na 2 CO 3 + H 2 O Û NaOH + NaHCO 3 .
ข้อสรุปทั่วไป: เกลือที่เกิดจากไอออนบวกของเบสแก่และแอนไอออนของกรดอ่อน ๆ ผ่านการไฮโดรไลซิสที่ไอออนลบ สภาพแวดล้อมเป็นด่าง pH> 7
ไฮโดรไลซิสทั้งในไอออนบวกและประจุลบ
ไฮโดรไลซิสของสารประกอบที่เกิดจากไอออนบวกและประจุลบที่ทำให้โมเลกุลของน้ำมีขั้ว
โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้เป็นสารประกอบที่มีพันธะประเภทไอออน-โควาเลนต์ ดังนั้นจึงไม่ได้เขียนสมการความแตกแยกสำหรับพวกมัน การไฮโดรไลซิสของเกลือดังกล่าวจะเกิดขึ้นอย่างไม่สามารถย้อนกลับได้ด้วยการก่อตัวของเบสอ่อนและกรดอ่อน ธรรมชาติของตัวกลางถูกกำหนดโดยความแข็งแรงสัมพัทธ์ของสารประกอบที่เกิดขึ้น
ตัวอย่างเช่น:
หัวข้อ 4.1.4. ไฮโดรไลซิสของสารประกอบโควาเลนต์
สารประกอบโควาเลนต์เป็นสารประกอบของอโลหะกับอโลหะ เช่น ClF 3 , SiCl 4 , Cl 3 N, SCl 4 , BCl 3 เป็นต้น สารประกอบดังกล่าวได้รับการสลายตัวที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ด้วยน้ำโดยเกิดกรดสองชนิด: ปราศจากออกซิเจนและประกอบด้วยออกซิเจน ดังนั้นการไฮโดรไลซิสของคลอรีน (III) ฟลูออไรด์จึงนำไปสู่การก่อตัวของคลอไรด์และกรดไฮโดรฟลูออริก:
ตัวอย่างอื่นๆ:
หัวข้อ 4.1.5. ปัจจัยที่มีผลต่อระดับของไฮโดรไลซิส
ตามหลักการของ Le Chatelier ระดับของการไฮโดรไลซิสจะเพิ่มขึ้นตามการเจือจางของสารละลาย (เพิ่มความเข้มข้นของน้ำ) ตัวอย่างเช่น ระดับการไฮโดรไลซิส a ของโซเดียมคาร์บอเนตในสารละลาย 0.1 โมลาร์คือ 2.7% และในสารละลาย 0.001 โมลาร์ เท่ากับ 34% ระดับของการไฮโดรไลซิสคืออัตราส่วนของจำนวนอนุภาคที่ได้รับการไฮโดรไลซิสต่อจำนวนอนุภาคทั้งหมด:
ที่ไหน ซี ก- ความเข้มข้นของโมลาร์ของส่วนที่ไฮโดรไลซ์ของสาร กับคือความเข้มข้นของโมลรวมของสารละลาย
ระดับของการไฮโดรไลซิสยังเพิ่มขึ้นตามอุณหภูมิของสารละลายที่เพิ่มขึ้น เนื่องจากความร้อนมีส่วนทำให้กระบวนการสลายโมเลกุลของน้ำเป็นไอออน:
H 2 O (ล.) ↔ H + (p) + OH - (p), ΔH 0 \u003d 55.64 kJ / mol
แบบฝึกหัดสำหรับบทที่ 4.1 ไฮโดรไลซิส
ตัวอย่างที่ 1 เขียนสมการสำหรับการไฮโดรไลซิสของซิงค์คลอไรด์ (II) ZnCl 2 . ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง
เราเขียนสมการการแยกตัวด้วยไฟฟ้าของสังกะสี (II) คลอไรด์:
พิจารณาปฏิกิริยาของไอออนที่เกิดขึ้นกับน้ำ:
ไอออนบวกโพลาไรซ์ปานกลางผ่านการไฮโดรไลซิส:
เนื่องจากเกิดไฮโดรเจนไอออนบวก สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจึงเกิดขึ้น pH< 7.
ประจุลบโพลาไรซ์ที่อ่อนแอ การไฮโดรไลซิสไม่ดำเนินการ:
สมการที่สมบูรณ์สำหรับการไฮโดรไลซิสของเกลือคือ:
เมื่อเกลือของเบสอ่อนและกรดแก่ถูกไฮโดรไลซ์ สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดจะก่อตัวในสารละลาย
สารสีน้ำเงินม่วง - เป็นสีแดง;
เมทิลออเรนจ์ - ถึงสีแดง
ตัวอย่าง 2 พิจารณา จีไฮโดรไลซิสของโพแทสเซียมฟอสเฟต (V) เค 3 RO 4:
ก) การแยกตัวด้วยไฟฟ้าของโพแทสเซียมฟอสเฟต (V):
b) ปฏิกิริยาของไอออนกับน้ำ:
- ไอออนบวกโพลาไรซ์อ่อน:
ไฮโดรไลซิสไม่ดำเนินการ
- ประจุลบโพลาไรซ์ปานกลาง ภายใต้สภาวะปกติ การไฮโดรไลซิสเกิดขึ้นในสองขั้นตอน:
c) สมการโดยรวมของการไฮโดรไลซิสของเกลือ:
- ขั้นตอนแรก:
- ขั้นตอนที่สอง: .
ในระหว่างการไฮโดรไลซิสของเกลือที่เป็นเบสแก่และกรดอ่อนๆ สภาพแวดล้อมที่เป็นด่างจะปรากฏในสารละลาย pH> 7
ในสารละลายของเกลือนี้ ตัวบ่งชี้จะเป็นสี:
สารสีน้ำเงินสีม่วง - เป็นสีน้ำเงิน
เมทิลออเรนจ์ - เป็นสีเหลือง
ฟีนอฟทาลีน - สีแดงเข้ม
ตัวอย่างที่ 3. ไฮโดรไลซิสของอะลูมิเนียม (III) ซัลไฟด์ Al 2 S 3 และเบริลเลียมคาร์บอเนต ВеСО 3 .
เกลือของเบสอ่อนและกรดอ่อนผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์เพื่อสร้างเบสและกรด:
ตัวอย่างที่ 4ไม่มีการไฮโดรไลซิสในสารละลาย NaNO 3:
ก) การแยกตัวด้วยไฟฟ้าของโซเดียมไนเตรต (V):
b) ไอออน , ส่งผลกระทบต่อโมเลกุลของน้ำเล็กน้อย (โพลาไรซ์เล็กน้อย ไอออน) ไม่ก่อให้เกิดการไฮโดรไลซิส:
ไฮโดรไลซิสไม่เกิดขึ้น
ไฮโดรไลซิสไม่ดำเนินการ
เกลือของเบสแก่และกรดแก่ไม่ผ่านการไฮโดรไลซิส ตัวกลางเป็นกลาง pH = 7
ตัวอย่างที่ 5ไฮโดรไลซิสของสารประกอบโควาเลนต์ สารประกอบโควาเลนต์ (อโลหะและอโลหะ) ได้รับการสลายตัวที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ด้วยน้ำโดยเกิดกรดสองชนิด ดังนั้นการไฮโดรไลซิสของคลอรีน (III) ฟลูออไรด์จึงนำไปสู่การก่อตัวของคลอไรด์และกรดไฮโดรฟลูออริก:
อย่าลืมว่าการไฮโดรไลซิสมักจะดำเนินไปโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของธาตุ
ตัวอย่างที่ 6การไฮโดรไลซิสด้วยประจุลบสามารถดำเนินการได้ตามสมการต่อไปนี้:
ระยะที่ 1:
II ขั้นตอนที่สอง: .
ให้นิพจน์สำหรับค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับขั้นตอนเหล่านี้ คำนวณค่าคงที่ไฮโดรไลซิสโดยใช้ผลิตภัณฑ์ไอออนของน้ำ
K w \u003d \u003d 10 - 14
และค่าคงที่ไอออไนเซชันของกรดไฮโดรซัลไฟด์:
เปรียบเทียบความลึกของการไฮโดรไลซิสในระยะที่หนึ่งและสอง ขั้นตอนใดที่จำกัดการไฮโดรไลซิสได้จริง ?
เราให้นิพจน์และคำนวณค่าของค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับขั้นตอนแรก:
เราให้นิพจน์และคำนวณค่าของค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับขั้นตอนที่สอง:
ความหมาย K r2เล็กน้อยเมื่อเทียบกับมูลค่า K r1. สิ่งนี้บ่งชี้ว่าขั้นตอนที่สองของการไฮโดรไลซิสจะไม่ดำเนินต่อไป
งานสำหรับโซลูชันอิสระ
1. เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: CoCl 2 , Na 2 SiO 3 , BCl 3 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ ระบุสีของตัวบ่งชี้ในโซลูชันเหล่านี้ ให้นิพจน์สำหรับค่าคงที่การไฮโดรไลซิสสำหรับ SiO 3 2 - ion
2. เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: K 2 SO 3 , Cr 2 (SO 4) 3 , PCl 3 . ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ ให้นิพจน์สำหรับค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับไอออน Cr 3+
3. เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: FeBr 2 , K 3 PO 4 , PCl 5 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ ให้นิพจน์สำหรับค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับ PO 4 3 - ion
4. เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: K 2 SiO 3 , Be(NO 3) 2 , PI 3 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ ระบุสีของตัวบ่งชี้ในโซลูชันเหล่านี้
5. เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: AlCl 3 , Na 2 S, BBr 3 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์ ให้นิพจน์สำหรับค่าคงที่ไฮโดรไลซิสสำหรับไอออน Al 3+
สร้างสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: FeSO 4 , Na 2 SiO 3 , SiCl 4 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์
เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: Ni(NO 3) 2 , Na 3 PO 4 , PBr 5 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์
เขียนสมการไฮโดรไลซิสสำหรับสารประกอบต่อไปนี้: K 2 SO 3 , SnCl 2 , SCl 4 ระบุค่า pH และลักษณะของตัวกลาง สารประกอบใดต่อไปนี้ผ่านการไฮโดรไลซิสอย่างสมบูรณ์
หนึ่งในแนวคิดพื้นฐานของเคมีอนินทรีย์คือแนวคิดของสถานะออกซิเดชัน (CO)
สถานะออกซิเดชันของธาตุในสารประกอบคือประจุอย่างเป็นทางการของอะตอมของธาตุ ซึ่งคำนวณจากการสันนิษฐานว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอนส่งผ่านไปยังอะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตีสัมพัทธ์สูงกว่า (REO) และพันธะทั้งหมดในโมเลกุลของสารประกอบนั้นเป็นไอออนิก
สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ E จะแสดงที่ด้านบนสุดเหนือสัญลักษณ์องค์ประกอบโดยมีเครื่องหมาย "+" หรือ "-" อยู่ข้างหน้าตัวเลข
ระดับของการเกิดออกซิเดชันของไอออนที่มีอยู่จริงในสารละลายหรือผลึกตรงกับจำนวนประจุของไอออน และแสดงในทำนองเดียวกันด้วยเครื่องหมาย "+" หรือ "" หลังตัวเลข เช่น Ca 2+
วิธีสต็อกยังใช้เพื่อระบุระดับของการเกิดออกซิเดชันในเลขโรมันหลังสัญลักษณ์ขององค์ประกอบ: Mn (VII), Fe (III)
คำถามเกี่ยวกับเครื่องหมายของสถานะออกซิเดชันของอะตอมในโมเลกุลได้รับการแก้ไขบนพื้นฐานของการเปรียบเทียบอิเล็กโตรเนกาติวิตีของอะตอมที่เชื่อมต่อถึงกันซึ่งก่อตัวเป็นโมเลกุล ในกรณีนี้ อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะมีสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก และมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่า จะเป็นค่าลบ
ควรสังเกตว่าไม่สามารถระบุสถานะออกซิเดชันด้วยความจุขององค์ประกอบได้ วาเลนซี (Valency) หมายถึงจำนวนของพันธะเคมีที่อะตอมที่กำหนดเชื่อมต่อกับอะตอมอื่น ไม่สามารถมีค่าเท่ากับศูนย์และไม่มีเครื่องหมาย "+" หรือ "" สถานะออกซิเดชันสามารถมีทั้งค่าบวกและค่าลบ รวมทั้งค่าศูนย์และค่าเศษส่วน ดังนั้น ในโมเลกุล CO 2 สถานะออกซิเดชันของ C คือ +4 และในโมเลกุล CH 4 สถานะออกซิเดชันของ C คือ 4 ความจุของคาร์บอนในสารประกอบทั้งสองคือ IV
แม้จะมีข้อเสียข้างต้น แต่การใช้แนวคิดของระดับของการเกิดออกซิเดชันนั้นสะดวกในการจำแนกสารประกอบทางเคมีและการกำหนดสมการสำหรับปฏิกิริยารีดอกซ์
ในปฏิกิริยารีดอกซ์ จะเกิดกระบวนการที่สัมพันธ์กันสองกระบวนการ: การเกิดออกซิเดชันและการลดลง
ออกซิเดชันเรียกว่ากระบวนการสูญเสียอิเล็กตรอน การกู้คืนกระบวนการเติมอิเล็กตรอน
สารที่มีอะตอมหรือไอออนให้อิเล็กตรอนเรียกว่า สารรีดิวซ์สารที่อะตอมหรือไอออนเกาะกับอิเล็กตรอน (หรือดึงคู่อิเล็กตรอนธรรมดาเข้าหาตัวเอง) เรียกว่า ตัวออกซิไดซ์.
เมื่อองค์ประกอบถูกออกซิไดซ์ สถานะออกซิเดชันจะเพิ่มขึ้น กล่าวคือ ตัวรีดิวซ์ระหว่างปฏิกิริยาจะเพิ่มสถานะออกซิเดชัน
ในทางตรงกันข้าม เมื่อองค์ประกอบลดลง สถานะออกซิเดชันจะลดลง กล่าวคือ ระหว่างปฏิกิริยา ตัวออกซิไดซ์จะลดสถานะออกซิเดชัน
ดังนั้นจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดสูตรต่อไปนี้ของปฏิกิริยารีดอกซ์: ปฏิกิริยารีดอกซ์เป็นปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นกับการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุที่ประกอบขึ้นเป็นสารที่ทำปฏิกิริยา
ตัวออกซิไดซ์และรีดิวซ์
ในการทำนายผลิตภัณฑ์และทิศทางของปฏิกิริยารีดอกซ์ จำไว้เสมอว่าตัวออกซิไดซ์ทั่วไปคือสารธรรมดาที่อะตอมมีค่า EER> 3.0 ขนาดใหญ่ (องค์ประกอบของกลุ่ม VIA และ VIIA) สารออกซิไดซ์ที่ทรงพลังที่สุดคือฟลูออรีน (OEO = 4.0), ออกซิเจน (OEO = 3.0), คลอรีน (OEO = 3.5) สารออกซิไดซ์ที่สำคัญ ได้แก่ PbO 2 , KMnO 4 , Ca(SO 4) 2 , K 2 Cr 2 O 7 , HClO, HClO 3, KSIO 4, NaBiO 3, H 2 SO4 (conc), HNO 3 (conc), Na 2 O 2, (NH 4) 2 S 2 O 8, KSIO 3, H 2 O 2 และสารอื่นๆ ซึ่งมีอะตอมที่มี CO สูงกว่าหรือสูงกว่า
สารรีดิวซ์ทั่วไปรวมถึงสารธรรมดาที่อะตอมมี EOR . เล็กน้อย< 1,5 (металлы IA и IIAгрупп и некоторые другие металлы). К важным восстановителям относятся H 2 S, NH 3 , HI, KI, SnCl 2 , FeSO 4 , C, H 2 , CO, H 2 SO 3 , Cr 2 (SO 4) 3 , CuCl, Na 2 S 2 O 3 и другие вещества, которые содержат атомы с низкими СО.
ในการรวบรวมสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์ สามารถใช้ได้สองวิธี: วิธีสมดุลอิเล็กตรอนและวิธีอิออนอิเล็กทรอนิกส์ (วิธีครึ่งปฏิกิริยา) แนวคิดที่ถูกต้องมากขึ้นของกระบวนการรีดอกซ์ในการแก้ปัญหานั้นมาจากวิธีอิออนอิเล็กทรอนิกส์ ด้วยความช่วยเหลือของวิธีนี้ การเปลี่ยนแปลงคาดการณ์ว่าไอออนและโมเลกุลที่มีอยู่จริงในสารละลายจะประสบ
นอกจากการทำนายผลจากปฏิกิริยาแล้ว สมการครึ่งปฏิกิริยาอิออนยังจำเป็นสำหรับการทำความเข้าใจกระบวนการรีดอกซ์ที่เกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรไลซิสและในเซลล์กัลวานิก วิธีนี้สะท้อนถึงบทบาทของสิ่งแวดล้อมในฐานะผู้มีส่วนร่วมในกระบวนการ และสุดท้ายเมื่อใช้วิธีนี้ ไม่จำเป็นต้องรู้ล่วงหน้าถึงสารทั้งหมดที่เกิดขึ้น เนื่องจากสารจำนวนมากได้มาจากการรวบรวมสมการของปฏิกิริยารีดอกซ์
โปรดทราบว่าแม้ว่าปฏิกิริยาครึ่งหนึ่งจะสะท้อนถึงกระบวนการจริงที่เกิดขึ้นระหว่างปฏิกิริยารีดอกซ์ แต่ก็ไม่สามารถระบุได้ด้วยขั้นตอนจริง (กลไก) ของปฏิกิริยารีดอกซ์
มีหลายปัจจัยที่มีอิทธิพลต่อธรรมชาติและทิศทางของปฏิกิริยารีดอกซ์: ธรรมชาติของสารตั้งต้น ปฏิกิริยาของตัวกลาง ความเข้มข้น อุณหภูมิ และตัวเร่งปฏิกิริยา
ความสำคัญทางชีวภาพของกระบวนการรีดอกซ์
กระบวนการที่สำคัญในสิ่งมีชีวิตของสัตว์คือปฏิกิริยาของการเกิดออกซิเดชันของเอนไซม์ของสารตั้งต้น ได้แก่ คาร์โบไฮเดรต ไขมัน กรดอะมิโน อันเป็นผลมาจากกระบวนการเหล่านี้ สิ่งมีชีวิตได้รับ จำนวนมากของพลังงาน. ประมาณ 90% ของความต้องการพลังงานทั้งหมดของผู้ชายที่โตเต็มวัยนั้นถูกปกคลุมด้วยพลังงานที่ผลิตในเนื้อเยื่อในระหว่างการออกซิเดชันของคาร์โบไฮเดรตและไขมัน พลังงานที่เหลือประมาณ 10% มาจากการสลายตัวของกรดอะมิโน
การเกิดออกซิเดชันทางชีวภาพดำเนินการผ่านกลไกที่ซับซ้อนโดยมีส่วนร่วมของเอนไซม์จำนวนมาก ในไมโตคอนเดรีย การเกิดออกซิเดชันเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากสารตั้งต้นอินทรีย์ ในฐานะที่เป็นพาหะของอิเล็กตรอน ห่วงโซ่การหายใจของไมโตคอนเดรียประกอบด้วยโปรตีนหลายชนิดที่มีกลุ่มการทำงานต่างๆ ที่ออกแบบมาเพื่อขนส่งอิเล็กตรอน ขณะที่พวกมันเคลื่อนที่ไปตามสายโซ่จากตัวกลางไปยังอีกตัวหนึ่ง อิเล็กตรอนจะสูญเสียพลังงานอิสระ สำหรับอิเล็กตรอนทุกคู่ที่ถ่ายโอนผ่านสายโซ่ทางเดินหายใจไปยังออกซิเจน โมเลกุล ATP 3 ตัวจะถูกสังเคราะห์ขึ้น พลังงานอิสระที่ปล่อยออกมาระหว่างการถ่ายโอน 2 อิเล็กตรอนไปยังออกซิเจนคือ 220 kJ/mol
การสังเคราะห์โมเลกุล ATP 1 ตัวภายใต้สภาวะมาตรฐานใช้ 30.5 kJ จากนี้จะเห็นได้ชัดเจนว่าส่วนที่ค่อนข้างใหญ่ พลังงานฟรีที่ปล่อยออกมาระหว่างการถ่ายโอนอิเล็กตรอนคู่หนึ่ง จะถูกเก็บไว้ในโมเลกุล ATP จากข้อมูลเหล่านี้ บทบาทของการถ่ายโอนอิเล็กตรอนแบบหลายขั้นตอนจากตัวรีดิวซ์เริ่มต้นไปยังออกซิเจนก็ชัดเจนเช่นกัน พลังงานขนาดใหญ่ (220 kJ) ที่ปล่อยออกมาระหว่างการถ่ายโอนอิเล็กตรอนหนึ่งคู่ไปยังออกซิเจนจะแบ่งออกเป็นหลายส่วนที่สอดคล้องกับแต่ละขั้นตอนของการเกิดออกซิเดชัน ในสามขั้นตอนดังกล่าว ปริมาณพลังงานที่ปล่อยออกมาโดยประมาณจะสอดคล้องกับพลังงานที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ 1 โมเลกุล ATP
คำนิยาม
สถานะออกซิเดชันเป็นการประเมินเชิงปริมาณของสถานะของอะตอม องค์ประกอบทางเคมีในสารประกอบตามอิเล็กโตรเนกาติวีตี้
ต้องใช้ทั้งค่าบวกและค่าลบ ในการระบุสถานะออกซิเดชันของธาตุในสารประกอบ คุณต้องใส่เลขอารบิกที่มีเครื่องหมาย ("+" หรือ "-") ตรงกันด้านบนสัญลักษณ์
ควรจำไว้ว่าระดับของการเกิดออกซิเดชันเป็นปริมาณที่ไม่มีความหมายทางกายภาพ เนื่องจากไม่ได้สะท้อนถึงประจุที่แท้จริงของอะตอม อย่างไรก็ตาม แนวคิดนี้ใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านเคมี
ตารางสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมี
สถานะออกซิเดชันเชิงลบสูงสุดบวกและลบสูงสุดสามารถกำหนดได้โดยใช้ตารางธาตุของ D.I. เมนเดเลเยฟ. มีค่าเท่ากับจำนวนกลุ่มที่องค์ประกอบตั้งอยู่ และความแตกต่างระหว่างค่าของสถานะออกซิเดชัน "สูงสุด" และหมายเลข 8 ตามลำดับ
หากเราพิจารณาสารประกอบทางเคมีอย่างเจาะจงมากขึ้น ในสารที่มีพันธะไม่มีขั้ว สถานะออกซิเดชันของธาตุจะเป็นศูนย์ (N 2, H 2, Cl 2)
สถานะออกซิเดชันของโลหะในสถานะพื้นฐานเป็นศูนย์ เนื่องจากการกระจายของความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในพวกมันมีความสม่ำเสมอ
ในสารประกอบไอออนิกอย่างง่ายสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบจะเท่ากับประจุไฟฟ้าเนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของสารประกอบเหล่านี้การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมเกือบจะสมบูรณ์: Na +1 I -1, Mg +2 Cl -1 2, Al +3 F - 1 3 , Zr +4 Br -1 4 .
เมื่อกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันขององค์ประกอบในสารประกอบที่มีพันธะโควาเลนต์ขั้ว ค่าของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของพวกมันจะถูกเปรียบเทียบ เนื่องจากในระหว่างการก่อตัวของพันธะเคมี อิเล็กตรอนจะถูกแทนที่ไปยังอะตอมของธาตุที่มีอิเล็กโตรเนกาติตีมากกว่า ตัวหลังมีสถานะออกซิเดชันเชิงลบในสารประกอบ
มีองค์ประกอบที่มีลักษณะเฉพาะของสถานะออกซิเดชันเพียงค่าเดียว (ฟลูออรีน โลหะของกลุ่ม IA และ IIA เป็นต้น) ฟลูออรีนที่มีลักษณะเฉพาะ มูลค่าสูงสุดอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ในสารประกอบมักจะมีสถานะออกซิเดชันเชิงลบคงที่ (-1)
ธาตุอัลคาไลน์และอัลคาไลน์เอิร์ ธ ซึ่งมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ค่อนข้างต่ำ มักจะมีสถานะออกซิเดชันในเชิงบวกเสมอ เท่ากับ (+1) และ (+2) ตามลำดับ
อย่างไรก็ตามยังมีองค์ประกอบทางเคมีดังกล่าวซึ่งมีลักษณะหลายค่าของระดับของการเกิดออกซิเดชัน (กำมะถัน - (-2), 0, (+2), (+4), (+6) เป็นต้น) .
เพื่อให้ง่ายต่อการจำจำนวนและสถานะของการเกิดออกซิเดชันที่เป็นลักษณะขององค์ประกอบทางเคมีโดยเฉพาะจึงใช้ตารางสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีซึ่งมีลักษณะดังนี้:
หมายเลขซีเรียล |
รัสเซีย / อังกฤษ ชื่อ |
สัญลักษณ์ทางเคมี |
สถานะออกซิเดชัน |
ไฮโดรเจน |
|||
ฮีเลียม / ฮีเลียม |
|||
ลิเธียม / ลิเธียม |
|||
เบริลเลียม / เบริลเลียม |
|||
(-1), 0, (+1), (+2), (+3) |
|||
คาร์บอน / คาร์บอน |
(-4), (-3), (-2), (-1), 0, (+2), (+4) |
||
ไนโตรเจน / ไนโตรเจน |
(-3), (-2), (-1), 0, (+1), (+2), (+3), (+4), (+5) |
||
ออกซิเจน / ออกซิเจน |
(-2), (-1), 0, (+1), (+2) |
||
ฟลูออรีน / ฟลูออรีน |
|||
โซเดียม |
|||
แมกนีเซียม / แมกนีเซียม |
|||
อลูมิเนียม |
|||
ซิลิคอน / ซิลิคอน |
(-4), 0, (+2), (+4) |
||
ฟอสฟอรัส / ฟอสฟอรัส |
(-3), 0, (+3), (+5) |
||
กำมะถัน |
(-2), 0, (+4), (+6) |
||
คลอรีน / คลอรีน |
(-1), 0, (+1), (+3), (+5), (+7), ไม่ค่อย (+2) และ (+4) |
||
อาร์กอน / อาร์กอน |
|||
โพแทสเซียม / โพแทสเซียม |
|||
แคลเซียม / แคลเซียม |
|||
สแกนเดียม / สแกนเดียม |
|||
ไททาเนียม / ไททาเนียม |
(+2), (+3), (+4) |
||
วาเนเดียม / วาเนเดียม |
(+2), (+3), (+4), (+5) |
||
โครเมียม / โครเมียม |
(+2), (+3), (+6) |
||
แมงกานีส / แมงกานีส |
(+2), (+3), (+4), (+6), (+7) |
||
เตารีด / เตารีด |
(+2), (+3), ไม่ค่อย (+4) และ (+6) |
||
โคบอลต์ / โคบอลต์ |
(+2), (+3), ไม่ค่อย (+4) |
||
นิกเกิล / นิกเกิล |
(+2) ไม่ค่อย (+1), (+3) และ (+4) |
||
ทองแดง |
+1, +2, หายาก (+3) |
||
แกลเลียม / แกลเลียม |
(+3) หายาก (+2) |
||
เจอร์เมเนียม / เจอร์เมเนียม |
(-4), (+2), (+4) |
||
สารหนู / สารหนู |
(-3), (+3), (+5), ไม่ค่อย (+2) |
||
ซีลีเนียม / ซีลีเนียม |
(-2), (+4), (+6), ไม่ค่อย (+2) |
||
โบรมีน / โบรมีน |
(-1), (+1), (+5), ไม่ค่อย (+3), (+4) |
||
คริปทอน / คริปทอน |
|||
รูบิเดียม / รูบิเดียม |
|||
สตรอนเทียม / สตรอนเทียม |
|||
อิตเทรียม / อิตเทรียม |
|||
เซอร์โคเนียม / เซอร์โคเนียม |
(+4) ไม่ค่อย (+2) และ (+3) |
||
ไนโอเบียม / ไนโอเบียม |
(+3), (+5), ไม่ค่อย (+2) และ (+4) |
||
โมลิบดีนัม / โมลิบดีนัม |
(+3), (+6), ไม่ค่อย (+2), (+3) และ (+5) |
||
เทคนีเชียม / เทคนีเชียม |
|||
รูทีเนียม / รูทีเนียม |
(+3), (+4), (+8), ไม่ค่อย (+2), (+6) และ (+7) |
||
โรเดียม |
(+4), ไม่ค่อย (+2), (+3) และ (+6) |
||
แพลเลเดียม / แพลเลเดียม |
(+2), (+4), ไม่ค่อย (+6) |
||
เงิน / เงิน |
(+1), ไม่ค่อย (+2) และ (+3) |
||
แคดเมียม / แคดเมียม |
(+2) หายาก (+1) |
||
อินเดียม / อินเดียม |
(+3) ไม่ค่อย (+1) และ (+2) |
||
ดีบุก / ทิน |
(+2), (+4) |
||
พลวง / พลวง |
(-3), (+3), (+5), ไม่ค่อย (+4) |
||
เทลลูเรียม / เทลลูเรียม |
(-2), (+4), (+6), ไม่ค่อย (+2) |
||
(-1), (+1), (+5), (+7), ไม่ค่อย (+3), (+4) |
|||
ซีนอน / ซีนอน |
|||
ซีเซียม / ซีเซียม |
|||
แบเรียม / แบเรียม |
|||
แลนทานัม / แลนทานัม |
|||
ซีเรียม / ซีเรียม |
(+3), (+4) |
||
พราซีโอดิเมียม / พราซีโอดิเมียม |
|||
นีโอไดเมียม / นีโอไดเมียม |
(+3), (+4) |
||
โพรมีเทียม / โพรมีเทียม |
|||
สะมาเรีย / สะมาเรีย |
(+3) หายาก (+2) |
||
ยูโรเพียม / ยูโรเพียม |
(+3) หายาก (+2) |
||
แกโดลิเนียม / แกโดลิเนียม |
|||
เทอร์เบียม / เทอร์เบียม |
(+3), (+4) |
||
ดิสโพรเซียม / ดิสโพรเซียม |
|||
Holmium / Holmium |
|||
เออร์เบียม / เออร์เบียม |
|||
ทูเลียม / ทูเลียม |
(+3) หายาก (+2) |
||
อิตเทอร์เบียม / อิตเทอร์เบียม |
(+3) หายาก (+2) |
||
ลูเทเทียม / ลูเทเทียม |
|||
แฮฟเนียม / แฮฟเนียม |
|||
แทนทาลัม / แทนทาลัม |
(+5), ไม่ค่อย (+3), (+4) |
||
ทังสเตน / ทังสเตน |
(+6), หายาก (+2), (+3), (+4) และ (+5) |
||
รีเนียม / รีเนียม |
(+2), (+4), (+6), (+7), หายาก (-1), (+1), (+3), (+5) |
||
ออสเมียม / ออสเมียม |
(+3), (+4), (+6), (+8), ไม่ค่อย (+2) |
||
อิริเดียม / อิริเดียม |
(+3), (+4), (+6), ไม่ค่อย (+1) และ (+2) |
||
แพลตตินั่ม / แพลตตินั่ม |
(+2), (+4), (+6), ไม่ค่อย (+1) และ (+3) |
||
ทอง / ทอง |
(+1), (+3), ไม่ค่อย (+2) |
||
ปรอท / ปรอท |
(+1), (+2) |
||
รอบเอว / แทลเลียม |
(+1), (+3), ไม่ค่อย (+2) |
||
ตะกั่ว / ตะกั่ว |
(+2), (+4) |
||
บิสมัท / บิสมัท |
(+3), ไม่ค่อย (+3), (+2), (+4) และ (+5) |
||
พอโลเนียม / พอโลเนียม |
(+2), (+4), ไม่ค่อย (-2) และ (+6) |
||
แอสทาทีน / แอสทาทีน |
|||
เรดอน / เรดอน |
|||
แฟรนเซียม / แฟรนเซียม |
|||
เรเดียม / เรเดียม |
|||
แอกทิเนียม / แอกทิเนียม |
|||
ทอเรียม / ทอเรียม |
|||
โพรแอคทิเนียม / โพรแทคทิเนียม |
|||
ดาวยูเรนัส / ยูเรเนียม |
(+3), (+4), (+6), ไม่ค่อย (+2) และ (+5) |
ตัวอย่างการแก้ปัญหา
ตัวอย่าง 1
- สถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในฟอสฟีนคือ (-3) และกรดฟอสฟอริก - (+5) เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัส: +3 → +5 เช่น คำตอบแรก
- สถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบทางเคมีในสารธรรมดาคือศูนย์ สถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในองค์ประกอบออกไซด์ P 2 O 5 เท่ากับ (+5) เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัส: 0 → +5 เช่น คำตอบที่สาม
- สถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในกรดขององค์ประกอบ HPO 3 คือ (+5) และ H 3 PO 2 คือ (+1) เปลี่ยนสถานะออกซิเดชันของฟอสฟอรัส: +5 → +1 เช่น คำตอบที่ห้า
ตัวอย่าง 2
ออกกำลังกาย | คาร์บอนในสถานะออกซิเดชัน (-3) มีอยู่ในสารประกอบ: a) CH 3 Cl; ข) C 2 H 2 ; ค) HCOH; ง) C 2 H 6 . |
การตัดสินใจ | เพื่อให้ได้คำตอบที่ถูกต้องสำหรับคำถาม เราจะพิจารณาระดับของการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอนในสารประกอบที่เสนอแต่ละชนิดสลับกัน ก) สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนคือ (+1) และคลอรีน - (-1) เราใช้ "x" ระดับของการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอน: x + 3×1 + (-1) =0; คำตอบไม่ถูกต้อง b) สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนคือ (+1) เราใช้ "y" ระดับของการเกิดออกซิเดชันของคาร์บอน: 2×y + 2×1 = 0; คำตอบไม่ถูกต้อง c) สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนคือ (+1) และออกซิเจน - (-2) ลองใช้ "z" สถานะออกซิเดชันของคาร์บอน: 1 + z + (-2) +1 = 0: คำตอบไม่ถูกต้อง d) สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนคือ (+1) ลองใช้สถานะออกซิเดชันของคาร์บอนสำหรับ "a": 2×a + 6×1 = 0; คำตอบที่ถูกต้อง |
ตอบ | ตัวเลือก (ง) |
การคำนวณระดับของการเกิดออกซิเดชัน
สรุป
1. การก่อตัวของบุคลากรเป็นหนึ่งในงานที่สำคัญที่สุดของผู้จัดการฝ่ายบุคคล
2. เพื่อให้องค์กรมีทรัพยากรบุคคลที่จำเป็น การพัฒนาสถานการณ์ที่เพียงพอในสภาพแวดล้อมภายนอกและเทคโนโลยีของกิจกรรม โครงสร้างของบริษัทเป็นสิ่งสำคัญ คำนวณความต้องการพนักงาน
3. ในการพัฒนาโครงการจัดหางาน จำเป็นต้องวิเคราะห์สถานการณ์ของบุคลากรในภูมิภาค พัฒนาขั้นตอนในการดึงดูดและประเมินผู้สมัคร และดำเนินมาตรการปรับตัวเพื่อรวมพนักงานใหม่ในองค์กร
คำถามทดสอบ
- การสร้างโครงสร้างองค์กรควรคำนึงถึงปัจจัยกลุ่มใดบ้าง
- ขั้นตอนใดของการออกแบบองค์กรที่สามารถแยกแยะได้?
- อธิบายแนวคิดของ "การประเมินคุณภาพความต้องการพนักงาน"
- อธิบายแนวคิดเรื่อง "ความต้องการพนักงานเพิ่มเติม"
- วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์สถานการณ์บุคลากรในภูมิภาคคืออะไร?
- วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ประสิทธิภาพคืออะไร?
- ขั้นตอนของการวิเคราะห์ประสิทธิภาพคืออะไร?
- อธิบายว่า professiogram คืออะไร?
- ปัจจัยอะไร สภาพแวดล้อมภายนอกส่งผลกระทบต่อกระบวนการสรรหา?
- อธิบายที่มาของการสรรหาบุคลากรภายในและภายนอก
- จะประเมินคุณภาพของชุดได้อย่างไร?
- วิธีใดที่ใช้ในการประเมินผู้สมัคร
- คุณรู้กระบวนทัศน์การสรรหาที่แข่งขันได้อะไรบ้าง?
- ระบุขั้นตอนของการปรับตัวของพนักงานในองค์กร
ในการคำนวณสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบ ควรพิจารณาข้อกำหนดต่อไปนี้:
1. สถานะออกซิเดชันของอะตอมในสารธรรมดามีค่าเท่ากับศูนย์ (Na 0; H 2 0)
2. ผลรวมเชิงพีชคณิตของสถานะออกซิเดชันของอะตอมทั้งหมดที่ประกอบเป็นโมเลกุลจะเป็นศูนย์เสมอ และในไอออนเชิงซ้อน ผลรวมนี้จะเท่ากับประจุของไอออน
3. อะตอมมีสถานะออกซิเดชันคงที่: โลหะอัลคาไล (+1), โลหะอัลคาไลน์เอิร์ธ (+2), ไฮโดรเจน (+1) (ยกเว้นไฮไดรด์ NaH, CaH 2 เป็นต้น โดยที่สถานะออกซิเดชันของไฮโดรเจนคือ -1 ), ออกซิเจน (-2 ) (ยกเว้น F 2 -1 O +2 และเปอร์ออกไซด์ที่มีหมู่ –O–O– ซึ่งสถานะออกซิเดชันของออกซิเจนคือ -1)
4. สำหรับองค์ประกอบ สถานะออกซิเดชันเชิงบวกต้องไม่เกินค่าเท่ากับหมายเลขกลุ่มของระบบธาตุ
ตัวอย่าง:
วี 2 +5 โอ 5 -2; นา 2 +1 B 4 +3 O 7 -2; K +1 Cl +7 O 4 -2; N -3 H 3 +1; K 2 +1 H +1 P +5 O 4 -2; นา 2 +1 Cr 2 +6 O 7 -2
ปฏิกิริยาเคมีมีสองประเภท:
ปฏิกิริยาที่สถานะออกซิเดชันของธาตุไม่เปลี่ยนแปลง:
ปฏิกิริยาการเติม
SO 2 + นา 2 โอ นา 2 SO 3
ปฏิกิริยาการสลายตัว
Cu(OH) 2 - t CuO + H 2 O
ปฏิกิริยาการแลกเปลี่ยน
AgNO 3 + KCl AgCl + KNO 3
NaOH + HNO 3 NaNO 3 + H 2 O
B ปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงในสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุที่ประกอบเป็นสารประกอบที่ทำปฏิกิริยา:
2Mg 0 + O 2 0 2Mg +2 O -2
2KCl +5 O 3 -2 - t 2KCl -1 + 3O 2 0
2KI -1 + Cl 2 0 2KCl -1 + I 2 0
Mn +4 O 2 + 4HCl -1 Mn +2 Cl 2 + Cl 2 0 + 2H 2 O
ปฏิกิริยาดังกล่าวเรียกว่า รีดอกซ์