Exemple d'affectation des états d'oxydation

L'état d'oxydation d'un atome dans une molécule fait référence au degré d'oxydation de cet atome. Les états d'oxydation sont attribués aux atomes par un ensemble de règles basées sur la disposition des électrons et des liaisons autour de cet atome. Cela signifie que chaque atome de la molécule a son propre état d'oxydation qui pourrait être différent d'atomes similaires dans la même molécule.
Ces exemples utiliseront les règles décrites dans les règles d'attribution des numéros d'oxydation.

Points clés à retenir: attribution des états d'oxydation

• Un nombre d'oxydation se réfèrent à la quantité d'électrons qui peuvent être gagnés ou perdus par un atome. Un atome d'un élément peut être capable de plusieurs nombres d'oxydation.
• le état d'oxydation est le nombre positif ou négatif d'un atome dans un composé, qui peut être trouvé en comparant le nombre d'électrons partagés par le cation et l'anion dans le composé nécessaires pour équilibrer la charge de l'autre.
• Le cation a un état d'oxydation positif, tandis que l'anion a un état d'oxydation négatif. Le cation est répertorié en premier dans une formule ou un nom de composé.

Problème: Attribuer des états d'oxydation à chaque atome dans H₂O
Selon la règle 5, les atomes d'oxygène ont généralement un état d'oxydation de -2.
Selon la règle 4, les atomes d'hydrogène ont un état d'oxydation de +1.
Nous pouvons vérifier cela en utilisant la règle 9 où la somme de tous les états d'oxydation dans une molécule neutre est égale à zéro.
(2 x +1) (2 H) + -2 (O) = 0 Vrai
Les états d'oxydation vérifient.
Répondre: Les atomes d'hydrogène ont un état d'oxydation de +1 et l'atome d'oxygène a un état d'oxydation de -2.
Problème: Attribuer des états d'oxydation à chaque atome de CaF₂.
Le calcium est un métal du groupe 2. Les métaux du groupe IIA ont une oxydation de +2.
Le fluor est un halogène ou un élément du groupe VIIA et a une électronégativité plus élevée que le calcium. Selon la règle 8, le fluor aura une oxydation de -1.
Vérifiez nos valeurs en utilisant la règle 9 depuis CaF₂ est une molécule neutre:
+2 (Ca) + (2 x -1) (2 F) = 0 Vrai.
Répondre: L'atome de calcium a un état d'oxydation de +2 et les atomes de fluor ont un état d'oxydation de -1.
Problème: Attribuer des états d'oxydation aux atomes dans l'acide hypochloreux ou HOCl.
L'hydrogène a un état d'oxydation de +1 selon la règle 4.
L'oxygène a un état d'oxydation de -2 selon la règle 5.
Le chlore est un halogène du groupe VIIA et a généralement un état d'oxydation de -1. Dans ce cas, l'atome de chlore est lié à l'atome d'oxygène. L'oxygène est plus électronégatif que le chlore, ce qui en fait l'exception à la règle 8. Dans ce cas, le chlore a un état d'oxydation de +1.
Vérifiez la réponse:
+1 (H) + -2 (O) + +1 (Cl) = 0 Vrai
Répondre: L'hydrogène et le chlore ont un état d'oxydation +1 et l'oxygène a un état d'oxydation -2.
Problème: Trouver l'état d'oxydation d'un atome de carbone en C₂H₆. Selon la règle 9, la somme des états d'oxydation totale s'additionne à zéro pour C₂H₆.
2 x C + 6 x H = 0
Le carbone est plus électronégatif que l'hydrogène. Selon la règle 4, l'hydrogène aura un état d'oxydation +1.
2 x C + 6 x +1 = 0
2 x C = -6
C = -3
Répondre: Le carbone a un état d'oxydation de -3 en C₂H₆.
Problème: Quel est l'état d'oxydation de l'atome de manganèse dans KMnO₄?
Selon la règle 9, la somme des états d'oxydation d'une molécule neutre égale zéro.
K + Mn + (4 x O) = 0
L'oxygène est l'atome le plus électronégatif de cette molécule. Cela signifie que, selon la règle 5, l'oxygène a un état d'oxydation de -2.
Le potassium est un métal du groupe IA et a un état d'oxydation de +1 selon la règle 6.
+1 + Mn + (4 x -2) = 0
+1 + Mn + -8 = 0
Mn + -7 = 0
Mn = +7
Répondre: Le manganèse a un état d'oxydation de +7 dans le KMnO₄ molécule.
Problème: Quel est l'état d'oxydation de l'atome de soufre dans l'ion sulfate - SO₄^2-.
L'oxygène étant plus électronégatif que le soufre, l'état d'oxydation de l'oxygène est de -2 selon la règle 5.
DONC₄^2- est un ion, donc selon la règle 10, la somme des nombres d'oxydation de l'ion est égale à la charge de l'ion. Dans ce cas, la charge est égale à -2.
S + (4 x O) = -2
S + (4 x -2) = -2
S + -8 = -2
S = +6
Répondre: L'atome de soufre a un état d'oxydation de +6.
Problème: Quel est l'état d'oxydation de l'atome de soufre dans l'ion sulfite - SO₃^2-?
Tout comme l'exemple précédent, l'oxygène a un état d'oxydation de -2 et l'oxydation totale de l'ion est -2. La seule différence est celle d'oxygène en moins.
S + (3 x O) = -2
S + (3 x -2) = -2
S + -6 = -2
S = +4
Répondre: Le soufre dans l'ion sulfite a un état d'oxydation de +4.