LCH 2 Zajęcia 54 – Utlenianie i redukcja – stopnie utlenienia. 1

LCH 2 Zajęcia 54 – Utlenianie i redukcja – stopnie utlenienia.
1. Stopieo utlenienia – jest to teoretyczna wartośd ładunku jaką posiadałby atom, gdyby
wszystkie wiązania tworzone przez niego były jonowe.
a. W parze atomów tworzących wiązanie wyższy stopieo utlenienia ma ten atom który
posiada teoretyczny ładunek dodatni (ma on niższą elektroujemnośd), kierując się tą
zasadą można ustalid stopieo utlenienia w dowolnym związku chemicznym.
b. Zależnośd pomiędzy stopniami utleniani niektórych pierwiastków obrazują poniższe
zasady:
1) Pierwiastki w stanie wolnym mają stopieo utlenienia równy zero, np.:
Mg, Cu, Fe, H2, Cl2
2) Suma algebraiczna stopni utlenienia wszystkich atomów w obojętnej cząsteczce
jest równa zero, natomiast w jonach jest równa ładunkowi jonu.
3) Tlen w związkach występuje na stopniu utlenienia (-II), np.:
Na2O - więc aby suma stopni utlenienia była równa zero to sód musi mied
stopieo utlenienia równy (+I)
BaO,
O: -II; Ba: (+II)
H2O
O: -II; H: (+I)
Wyjątek stanowią: nadtlenki (ditlenki) gdzie stopnieo utlenienia tlenu jest
równy (-I) np.:H2O2, Na2O2, BaO2; związki te posiadają anion nadtlenkowy:
podnadtlenki, w których występuje jon
;
więc formalny stopieo utlenienia
tlenu wynosi (- ½) np.: KO2; oraz OF2 gdzie tlen, z uwagi na niższą od fluoru
elektroujemnośd, ma stopieo utlenienia równy (+II)
4) Wodór w związkach z niemetalami ma stopieo utlenienia równy (+I) np.: H2O,
HCl, NH3; natomiast w związkach z metalami – wodorkach stopieo utlenienia
wodoru wynosi (-I) np.: NaH, MgH2, AlH3.
5) W przypadku związków , w których ten sam pierwiastek występuje na różnych
stopniach utlenienia można posługiwad się średnim stopnieniem utlenienia np.:
Fe3O4
O: -II; Fe: +
Bardziej zasadne jest jednak uwzględnienie budowy danego związku i oznaczenie
różnych stopni utlenienia:
FeO∙Fe2O3
O: -II; Fe: +II;
2∙Fe: +III
2. Obliczanie stopni utlenienia atomów w cząsteczkach:
a. Al2O3
O: -II; Al: x;
2∙x +3∙(-II) = 0; więc x = +III
b. H2SO4 O: -II; H: połączony jest z tlenem więc ma (+I);
2∙I +x + 4∙(-II) = 0; więc x = +VI
3. Obliczanie stopni utlenienia atomów w jonach –
a. SO42-
O: -II; S: x
b. AsO33- O: -II; As: x
x + 4∙(-II) = -2
więc x = +VI
x + 3(-II) = -3
więc x = + III
S: x