التأكسد والاختزال

عدد التأكسد

عدد التأكسد :
عدد التأكسد (حالة التأكسد) : الشحنة التي يبدو كأن الذرة تحملها مقداراً وإشارة .

مثال : عدد تأكسد المغنيسيوم في المركب الأيوني MgO ، هو (+2)
قواعد حساب عدد التأكسد :
القواعد الآتية يجب أن تؤخذ بالاعتبار عند تحديد عدد تأكسد العنصر في المركب :
1. عدد تأكسد العناصر النقية يساوي صفراً .
العناصر النقية هي التي تتكون من نوع واحد من الذرات بغض النظر عن عددها.
أمثلة :
عدد تأكسد الصوديوم Na يساوي صفراً. عدد تأكسد الكلور Cl2 يساوي صفراً .
عدد تأكسد الفوسفور P4 يساوي صفراً . عدد تأكسد الكبريت S8 يساوي صفراً .


2. عدد التأكسد للأيون البسيط يساوي العدد الذي يحمله في المقدار وفي الإشارة .
الأيون البسيط هو الأيون المكون من ذرة واحدة
مثال : عدد تأكسد أيون المغنيسيوم Mg+2 هو (+2) .


3. عدد تأكسد الأكسجين غالباً يساوي (-2) :
أمثلة:
الماء ( أكسيد الهيدروجين ) H2O أكسيد الصوديوم Na2O أكسيد المغنيسيوم MgO
باستثناءالحالتين:
أ. فوق الأكاسيد يكون عدد تأكسد الأكسجين فيها ، هو (-1) .
أمثلة : فوق أكسيد الهيدروجين H2O2 ، فوق أكسيد الصوديوم Na2O2 ، فوق أكسيد المغنيسيوم MgO2

ب. إذا أتحد الأكسجين مع الفلور
يكون عدد تأكسد الأكسجين هو(+2) في مركب فلوريد الأكسجين OF2 . لماذا ؟
لاحظ أن المركب OF2 يسمى فلوريدالأوكسجين والمقطع ( يد ) في المركبات يضاف للأيون السالب. عدد تأكسد الأوكسجين موجب والفلور سالب في هذا المركب لأن الفلور أعلى كهروسالبية من الأوكسجين ( أي أن ميله لكسب الالكترونات أعلى من الأوكسجين ) .


4. عدد تأكسد الهيدروجين هو (+1) .
أمثلة : الماء H2O هيدروكسيد الصوديوم NaOH
عدا حالة واحدة يكون عدد تأكسد الهيدروجين فيها ( -1 ) وذلك إذا اتحد مع عنصر أقل كهروسلبية فيه كما في هيدريدات الفلزات .
أمثلة : هيدريد الصوديوم NaH هيدريد المغنيسيوم MgH2

5. عدد تأكسد الفلزات دائماً موجب. لماذا ؟
لأن الفلزات دائما تميل لفقد الالكترونات.

6. عدد تأكسد فلزات عناصر المجموعة (IA) دائماً هو(+1) .

Li
Na
K
Rb

7. عدد تأكسد عناصر المجموعة (IIA) دائماً هو (+2) .
IIA
Be
Mg
Ca
Ba

8. مجموع أعداد التأكسد للذرات في المركب المتعادل يساوي صفرا.
المركب المتعادل لا يحمل أي شحنة ظاهرة

9. مجموع أعداد التأكسد للأيون عديد الذرات يساوي شحنة الأيون في المقدار والإشارة.
الأيون عديد الذرات ( الأيون المعقد ) هو الأيون الذي يحتوي على أكثر من ذرة ويحمل شحنة ظاهرة مثل Cr2O7-2

الصيغ الكيميائية لأهم الأيونات المعقدة ( المجموعات الكيميائية )
شحنة الأيون صيغة الأيون اسم الأيون
+1 NH4 الأمونيوم
-1 NO3 النيترات
-1 OH الهيدروكسيد
-1 MnO4 البيرمنغنات
-2 Cr2O7 الدايكرومات
-2 SO4 الكبريتات
-2 CO3 الكربونات
-3 PO4 الفوسفات
مثال : احسب عدد تأكسد الكبريت في حمض الكبريتيك H2SO4 ؟
( عدد تأكسد S × عدد ذراته ) + ( عدد تأكسد O × عدد ذراته ) + ( عدد تأكسد H × عدد ذراته ) = صفر
( عدد تأكسد الكبريت × 1 ) + ( -2 × 4 ) + ( +1 × 2 ) = صفر
عدد تأكسد الكبريت = +6

مثال : احسب عدد تأكسد الكروم في أيون الدايكرومات Cr2O7-2
(عدد تأكسد الكروم × عدد ذراته) + (عدد تأكسد الأكسجين × عدد ذراته)= -2
( عدد تأكسد الكروم ×2) + (-2×7) = -2
عدد تأكسد الكروم = +6
سؤال : احسب أعداد تأكسد الذرات المشار إليها بخط في المركبات والأيونات الآتية:
K2O2 , HClO3 , NH4+ , F2O , C6H12O6 , MnO4 -, Na2UO4 , AsO4-3 , H3IO6-2
المركبات أو الأيونات أعداد التأكسد
NH4+I -3
AsO4-3 +5
F2O +2
H3IO6-2 +7
HClO3 +5
Na2UO4 +6
C6H12O6 صفر
K2O2 -1
MnO4- +7
سؤال : في أي المركبات الآتية يُظهر النيتروجين أعلى حالة تأكسد ؟
NH2OH , N2O , N2O3, HNO3 , NO2 , N2H4

الإجابة : هو HNO3 وعدد تأكسد النيتروجين فيه ( +5 )