Fondamenti della chimica inorganica. Grado di ossidazione

Il grado di ossidazione è la carica condizionata dell'atomo dell'elemento nella molecola. Questo concetto è fondamentale nella chimica inorganica, senza la sua comprensione è impossibile immaginare i processi di reazioni di riduzione dell'ossidazione, i tipi di legame nelle molecole, le proprietà chimiche e fisiche degli elementi. Per capire qual è il grado di ossidazione, devi prima capire cosa sia l'atomo e come si comporta quando interagisce con se stesso.

Come è noto, l'atomo è costituito da protoni, neutroni e elettroni. I protoni e gli elettroni, chiamati anche nucleoni, formano un nucleo caricato positivamente attorno al quale elettroni negativi ruotano attorno ad esso. La carica positiva del nucleo è bilanciata dalla carica totale negativa degli elettroni. Pertanto, l'atomo è neutrale.

Ogni elettrone ha un certo livello di energia, che determina la vicinanza della sua posizione al nucleo: più vicino al nucleo – meno energia. Sono disposti in strati. Gli elettroni di uno strato hanno praticamente la stessa riserva di energia e formano un livello di energia o uno strato elettronico. Gli elettroni sul livello di energia esterna non sono troppo associati al nucleo, in modo da poter partecipare alle reazioni chimiche. Elementi che hanno sul livello esterno da uno a quattro elettroni, nelle reazioni chimiche, in genere, danno gli elettroni e quelli che hanno da cinque a sette elettroni – accetta.

Ci sono anche elementi chimici chiamati gas inerti, in cui il livello di energia esterna contiene otto elettroni – il numero massimo possibile. Praticamente non entrano in reazioni chimiche. Quindi, qualsiasi atomo tende a "integrare" il suo livello elettronico esterno agli otto elettroni richiesti. Dove trovare i mancanti? Per altri atomi. Nel processo di reazione chimica , l'elemento con maggiore electronegativity "prende" l'elettrone da un elemento con una electronegativity minore. L'elettronegatività di un elemento chimico dipende dal numero di elettroni a livello di valenza e dalla forza della loro attrazione verso il nucleo. Nell'elemento che porta via gli elettroni, la carica totale negativa diventa più grande della carica positiva del nucleo, e per l'elettrone che si arrende, è viceversa. Ad esempio, in un composto di ossido di zolfo SO, l'ossigeno avente una maggiore elettronegatività prende 2 elettroni dallo zolfo e acquista una carica negativa, mentre lo zolfo, restante senza due elettroni, riceve una carica positiva. In questo caso, il grado di ossidazione dell'ossigeno è uguale al grado di ossidazione dello zolfo preso con il segno opposto. Il grado di ossidazione viene registrato nell'angolo in alto a destra dell'elemento chimico. Nel nostro esempio, sembra questo: S ⁺² O ^-2 .

L'esempio precedente è piuttosto semplice. Infatti, gli elettroni esterni di un atomo non si spostano completamente in un altro, diventano solo "comuni", quindi gli stati di ossidazione degli elementi sono sempre minori di quelli designati nei libri di testo.

Ma per semplificare la comprensione dei processi chimici questo fatto è trascurato.