บ้าน / อาบน้ำ / ปฏิกิริยาเคมีโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน ปฏิกิริยารีดอกซ์ ตามการเปลี่ยนแปลงของสถานะออกซิเดชัน ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท B ปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุใน

ปฏิกิริยาเคมีโดยไม่เปลี่ยนสถานะออกซิเดชัน ปฏิกิริยารีดอกซ์ ตามการเปลี่ยนแปลงของสถานะออกซิเดชัน ปฏิกิริยาเคมีทั้งหมดสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท B ปฏิกิริยาที่มีการเปลี่ยนแปลงสถานะออกซิเดชันของอะตอมของธาตุใน

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+

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

ตอบ เราจะกำหนดระดับของการเกิดออกซิเดชันของฟอสฟอรัสในโครงร่างการเปลี่ยนแปลงที่เสนอแต่ละแบบ แล้วเลือกคำตอบที่ถูกต้อง
  • 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

  1. การสร้างโครงสร้างองค์กรควรคำนึงถึงปัจจัยกลุ่มใดบ้าง
  2. ขั้นตอนใดของการออกแบบองค์กรที่สามารถแยกแยะได้?
  3. อธิบายแนวคิดของ "การประเมินคุณภาพความต้องการพนักงาน"
  4. อธิบายแนวคิดเรื่อง "ความต้องการพนักงานเพิ่มเติม"
  5. วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์สถานการณ์บุคลากรในภูมิภาคคืออะไร?
  6. วัตถุประสงค์ของการวิเคราะห์ประสิทธิภาพคืออะไร?
  7. ขั้นตอนของการวิเคราะห์ประสิทธิภาพคืออะไร?
  8. อธิบายว่า professiogram คืออะไร?
  9. ปัจจัยอะไร สภาพแวดล้อมภายนอกส่งผลกระทบต่อกระบวนการสรรหา?
  10. อธิบายที่มาของการสรรหาบุคลากรภายในและภายนอก
  11. จะประเมินคุณภาพของชุดได้อย่างไร?
  12. วิธีใดที่ใช้ในการประเมินผู้สมัคร
  13. คุณรู้กระบวนทัศน์การสรรหาที่แข่งขันได้อะไรบ้าง?
  14. 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