O hapetusnumero (nox / Nox) vastaa ionin todellista sähkövarausta, ts. elektronien lukumäärää, jonka atomi tosiasiallisesti menetti tai sai kemiallisen reaktion aikana.
Tämä tapahtuu redoksireaktioiden aikana, joihin liittyy elektronien siirtymistä atomien, ionien tai molekyylien välillä. Esimerkki tällaisesta reaktiosta on palaminen.
Siksi meillä on kaksi erilaista käsitettä hapettumiselle ja pelkistymiselle:
- Hapetus: elektronihäviöt ja lisääntynyt hapetusluku.
- Vähennys: elektronivahvistus ja hapetusluvun vähennys.
Elementit pyrkivät hankkimaan, jakamaan tai menettämään elektroneja vakauttaakseen, ts. Että valenssikuoressa on kahdeksan elektronia.
Hapetusluvun käsite liittyy elektronegatiivisuuseli elementin atomin taipumus houkutella elektroneja kiinnittyessään toiseen atomiin. Esimerkiksi metallit ovat hieman elektronegatiivisia, kun taas ei-metallit ovat melko elektronegatiivisia.
Kuinka määritetään hapetusnumero?
Hapetusluku vaihtelee kemiallisten alkuaineiden mukaan. Kemiallisen alkyylin hapetusnumeron selvittämiseksi on noudatettava joukko sääntöjä:
1. Ei yksinkertaisia aineita
jokaisen kärki atomi yksinkertaisessa aineessa se on aina nolla. Tämä johtuu siitä, että elementtien välillä ei ole elektronegatiivisuuseroa.
Esimerkkejä: Fe, Zn, Au, H2, O2. Kaikkien näiden elementtien lukumäärä on 0.
2. Ei monoatomisia ioneja
Monoatomisen ionin hapetusluku on aina sama kuin sen oma varaus. Esimerkkejä:
K+ = + 1
F- = - 1
N-3 = - 3
Lisätietoja, lue myös:
- Kemialliset reaktiot
- ioni, kationi ja anioni
- Valencian kerros
3. Yhdistetty ioninoks
Yhdiste-ioneissa ionin muodostavien alkuaineiden Nox-summa on aina yhtä suuri kuin sen varaus.
Ioni- tai molekyyliyhdisteen kaikkien muodostavien atomien Nox-summa on aina nolla.
Yhdisteissä olevan vedyn hapetusluku on aina +1, paitsi kun esiintyy metallihydridejä, joissa NOx on -1.
Yhdisteissään olevan hapen tapauksessa hapetusluku on -2. Poikkeus tapahtuu happifluoridilla (OF2), jossa NOx on +2, ja peroksideissa, joissa NOX on -1.
4. Elementit, joiden kärki on kiinteä
Joillakin alkuaineilla on kiinteä Nox yhdisteissä, joihin ne kuuluvat.
| Perhe / elementit | Nox |
|---|---|
| Alkalimetallit (1A) ja hopea (Ag) | +1 |
| Maa-alkalimetallit (2A) ja sinkki (Zn) | +2 |
| Alumiini (Al) | +3 |
| Fluori (F) | -1 |
Harjoitukset
1. (FGV - SP) Ottaen huomioon seuraavat kemialliset lajit: H2S, SO2, H2VAIN4, H2VAIN3 ja S8, voimme sanoa, että rikin (S) hapetusluku näissä aineissa on vastaavasti:
a) +2, +2, +6, +6, -2
b) -2, +4, +6, +4, 0
c) +2, +4, +4, +6, -2
d) +2, +4, +4, +4, 0
e) -2, +2, +6, +4, 0
b) -2, +4, +6, +4, 0
2. (UFSCar - SP) Rikin hapettumisluvut H: ssä2S, S8 ja edelleen2VAIN3 ovat vastaavasti:
a) +2, -8 ja -4.
b) -2, nolla ja +4.
c) nolla, -4 ja +3.
d) +1, -2 ja -3.
e) -6, +8 ja -5
b) -2, nolla ja +4.
3. (PUC - MG - 2006) Elementin hapetusnumero (NOx) määrittelee sen hapetustilan. Mikä on Cr: n oksidi Cr-anionissa2O72-?
a) +3
b) +5
c) +6
d) +7
c) +6
4. (PUC - RS - 2003) Hiiliatomin hapetusnumero CH-rakenteissa4, HCHO ja CO32- on vastaavasti:
a) +4 0-4
b) -4 0 +4
c) 0 +4-4
d) -4-4 0
e) +4 +4-4
b) -4 0 +4
