Determimati formula chimica si gradul de oxidare la urmatoarele elemente chimice si explicati cum ati aflat pls
Na(+1) O(2)
N(+5) O(-2)
N(+1) O(-2)
Fe(2) O(3)
Fe O
SO(3)
SO(2)
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
Caz 1. Avem numerele de oxidare ale atomilor din combinație, dar nu avem numărul lor, care este indice în formula chimică, nu avem formula chimică.
Propunere de rezolvare pe baza dorinței atomilor să-și formeze configurație electronică stabilă de octet sau dublet.
1.a) Formula chimică la o combinație cu Na și O, N.O. la Na=+1, N.O. la
O=-2
Între atomii de Na și O are un transfer de electroni O:
Na, gr I A sistem periodic, are 1 e de valență, 3s1→1e+Na⁺(1s² 2s² 2p⁶)
O, grVI A sistem periodic, perioada 2, Z=6, are 6 e de valență (2s²32⁴ )
O atom +2e ( de la 2 atomi Na) = O²⁻ ion, la care configurația ultimului strat este 2s²2p⁴⁺² ,
În ionul de O avem: n protoni=6 (+), n electroni=6+2=8(-), se înțelege de ce sarcina ionului este cu - (-8+6=-2).
Concluzie:
1 atom de O trebuie să accepte 2 e, de la 2 atomi de Na pentru a avea configuratie electronică de octet pe ultimul strat.
Formula chimică corectă este Na₂ ⁺O⁻² ;
N.O. pentru combinație este: 2(+1) +1.(-2)=+2-2=0
2.b) Formula chimică pentru substanța care conține: N⁺⁵ și O⁻² este?
Simplu este să trecem 5 indice la O și 2 indice la N, rezultând:N₂O₅!
Deducem această formulă chimică, din transferul de electroni de valență :
N, este în gr.V A, sistem periodic, perioada 2, are 2 straturi ocupate cu electroni, Z=7, n protoni=n electroni; configurația electronică pe ultimul strat ocupat este: 2s²2p⁵
O sa prezentat mai sus.
Transferul de e este:
atom °°N °°° - 5 e(°) = ion N⁺⁵ ajunge la configurație stabilă pe strat 1 (dublet)
n p(+)=7, ne(-)=7-5=-2, sarcina ion=7p(+)+2e(-)=+5
atom °°°O°°° +2 e(-) = ion O²⁻, ajunge la configurație stabilă de octet
n p(+)=6, n e(-)=6+2=8 , sarcina ionului=6p(+)+8e(-)=-2
-------------------------------------------------------------------------------------------------------
Trebuie să egalăm numărul de electroni cedați și acceptați, prin înmulțirea cu 2 la N și cu 5 la O.
Rezultă:
2 atom N -2.5e=2 ioni N⁺⁵
5 atom O +5.2 e=5 ioni O⁻²
Rezultă o combinație cu 2ioniN și 5 ioni O, care se scrie: N₂⁵⁺O₅⁻²
R: N₂O₅
2.c) Formula chimică pentru combinația cu ionii N(N.O.=+1) și O(N.O.=-2) este?
Pe scurt, trebuie să egalăm numărul de electroni cedați de atomul N, care trece în ion N(+1), cu numărul de electroni acceptați de O, pentru a trece în ionul O (-2), să ajungem la neutralitatea electrică a substanței. Egalarea se face prin înmulțirea numărului de atomi cu cifra corespunzătoare:
Deci:
2 e primiți de O de la N = 2 e cedați de 2 atomi de N, care trec în 2 ioniN(+)
Rezultă: 2 ioni de N.
Relația de neutralitate este:
N.O. O (-2) +2.N.O la N (+1)=-2+2.(+1)=0
R: NO
Caz. 2 Avem formula chimică și ne trebuie N.O.
Regula.În toți compușii ionici și covalenți O are N.O.=-2. În peroxizi, O are N.O=-1 (H-O-O-H apa oxigenată).
Vom nota cu X, N.O. al elementul chimic din combinația cu O și din egalitatea: Suma N.O. ale tuturor atomilor componenți =0, vom calcula X.
2a) Formula chimcă este Fe₂O₃, se cere N.O. la Fe.
N.O la O=-2 regula de stabilire
Rezolvare:
-Notăm: X=N.O. Fe, Rezultă: Fe₂ˣ O₃⁻²
-Calculăm X, din regula: suma algebrică a numerilor de oxidare ale tuturor atomilor din substanță este 0:
2 (X) +3(-2)=0, 2.X-6=0, 2x=+6, x=+6:2=+3
R: Numerele de oxidare: Fe=+3, O=-2
2b) Numerele de oxidare ale Fe, O în substanța FeO=?
N.O. la O=-2
Notăm cu X=N.O la Fe, rezultă: FeˣO⁻²
Din suma algebrică a N.O ale tuturor atomilor de Fe și O, extragemX:
1(X)+1(-2)=0, X-2=0, X=+2
Rezultă N.O. Fe=+2
R: N.O. Fe+2, O-2
2c) Numerele de oxidare ale S și O în formula chimică SO₃ =?
Știm:
N.O. la O =-2 (vezi explicațiile)
N.O. la S =X, trebuie să fie pozitiv, pentru neutralitatea electrică a moleculei
Facem suma algebrică a N.O. și calculăm X:
1.X+2(-3)=0, X-6=0, X=+6
R: N.O la S=+6, N.O la O=-2
2d) Numerele de oxidare la S și O în combinația SO₂ =?
Știm:
N.O. la O=-2 (vezi explicațiile)
N.O. la S=X (pozitiv, vezi explicațiile)
Aplicăm suma algebrică a tuturor N.O. din combinație și calculăm X:
1.(X)+2(-2)=0, X-4=0, X=+4, rezultă N.O. la S=+4
R: N.O la S=+4, N.O la O=-2
Explicație:
Numărul de oxidare (N.O) o sarcină a ionului dintr-un compus chimic sau sarcina formală a unui atom într-un compus covalent considerat ionic. Înlocuiește noțiunea de valență. Ajută mai bine la înțelegerea modului prin care un atom ce participă la o reacție chimică își formează configurația electronică stabilă (octet, dublet), prin transfer de electroni.
Exstă reguli universale pentru stabilirea numerelor de oxidare, în special pentru: H, O, metale (mai ales tranziționale), nemetale, ioni mono, poliatomici.
Moleculele (și combinațiile ionice), de ex. H₂, CaO, He au N.O=0.
Știm că sarcina electrică a moleculei trebuie să fie O:
adică avem relația:
n atomi element (1) înmulțit cu N.O al lui + n atomi de element (2) înmulțit cu N.O al lui = 0
Ce trebuie calculat?
Vom calcula numărul de atomi de element din combinație, respectiv N.O ale elementului din compusul cu O, respectând relația de mai sus.