Kiekvienas elementas gali sudaryti paprastą substanciją, būdamas laisvoje būsenoje. Šioje būsenoje atomų judėjimas vyksta vienodai, jie yra simetriški. Sudėtingose medžiagose padėtis yra daug sudėtingesnė. Cheminiai ryšiai šiuo atveju yra asimetriški, sudėtingų medžiagų molekulėse susidaro sudėtingi kovalentiniai ryšiai.
Ką reiškia oksidacija
Yra junginių, kuriuose elektronai pasiskirsto kuo netolygiau, t.y. susidarant sudėtingoms medžiagoms valentiniai elektronai pereina iš atomo į atomą.
Toks netolygus pasiskirstymas sudėtingose medžiagose vadinamas oksidacija arba oksidacija. Gautas atomo krūvis molekulėje vadinamas elementų oksidacijos laipsniu. Priklausomai nuo elektronų perėjimo iš atomo į atomą pobūdžio, išskiriamas neigiamas arba teigiamas laipsnis. Kelių elektronų elemento atomo davimo arba priėmimo atveju susidaro atitinkamai teigiama ir neigiama cheminių elementų oksidacijos būsena (E+ arba E-). Pavyzdžiui, įrašas K+1reiškia, kad kalio atomas davėvienas elektronas. Bet kuriame organiniame junginyje anglies atomai užima centrinę vietą. Šio elemento valentingumas bet kuriame junginyje atitinka 4-ąjį, tačiau skirtinguose junginiuose anglies oksidacijos būsena bus skirtinga, bus lygi –2, +2, ±4. Šis skirtingų valentingumo ir oksidacijos laipsnio verčių pobūdis pastebimas beveik bet kuriame junginyje.
Oksidacijos būsenos nustatymas
Norėdami teisingai nustatyti oksidacijos laipsnį, turite žinoti pagrindinius postulatus.
Metalai negali turėti neigiamo laipsnio, tačiau yra retų išimčių, kai metalas sudaro junginius su metalu. Periodinėje sistemoje atomo grupės numeris atitinka maksimalią galimą oksidacijos būseną: anglis, deguonis, vandenilis ir bet kuris kitas elementas. Kai elektronegatyvus atomas pasislenka link kito atomo, vienas elektronas gauna -1 krūvį, du elektronai -2 ir t.t. Ši taisyklė neveikia tiems patiems atomams. Pavyzdžiui, H-H ryšiui jis bus lygus 0. C-H jungtis \u003d -1. Anglies oksidacijos laipsnis jungtyje C-O \u003d + 2. Mendelejevo sistemos pirmosios ir antrosios grupės metalai ir fluoras (-1) turi vienodą laipsnio reikšmę. Vandenilyje šis laipsnis beveik visuose junginiuose yra +1, išskyrus hidridus, kuriuose jis yra -1. Elementams, kurių laipsnis yra nepastovus, jį galima apskaičiuoti žinant junginio formulę. Pagrindinė taisyklė, teigianti, kad bet kurios molekulės galių suma yra 0.
Pavyzdysoksidacijos būsenos apskaičiavimas
Apsvarstykime oksidacijos laipsnio apskaičiavimą, naudodamiesi anglies junginio CH3CL pavyzdžiu. Paimkime pradinius duomenis: vandenilio laipsnis +1, chloro -1. Patogumui apskaičiuodami x atsižvelgsime į anglies oksidacijos laipsnį. Tada CH3CL įvyks lygtis x+3(+1)+(-1)=0. Atlikus nesudėtingus aritmetinius veiksmus, galima nustatyti, kad anglies oksidacijos laipsnis bus +2. Tokiu būdu galima atlikti bet kurio sudėtingo ryšio elemento skaičiavimus.
