كيمياء الباب الثانى شرح بالفيديو أعداد التأكسد 3ث

تطور مفهوم التكافؤ:-

التكافؤ:-

هو عدد ذرات الهيدروجين المرتبطة بذرة واحدة من العنصر.

HCl H2O NH3

الكلور أحادى التكافؤ الأكسجين ثنائى التكافؤ النيتروجين ثلاثى التكافؤ

تعريف عدد التأكسد:-

هو عدد يمثل الشحنة الكهربية (الموجبة أو السالبة) التى تبدو على الأيون أو الذرة فى مركب سواء كان أيونياً أو تساهمياً

عدد التأكسد لذرة فى مركب:-

أولاً: فى المركبات الأيونية:-

عدد التأكسد لأى أيون يساوى تكافؤ هذا الأيون مسبوقاً بإشارة موجبة فى حالة الأيون الموجب أو سالبة فى حالة الأيون السالب.

أمثلة:-

المركب NaCl MgO Al2O3

الأيونات Cl - Na + O –2 Mg +2 O – 2 Al +3

عدد التأكسد -1 +1 -2 +2 -2 +3

ملاحظات:-

• الأيونات الموجبة تشمل:-

1- أيونات جميع الفلزات. 2- مجموعة الأمونيوم NH4+ 3- أيون الهيدروجينH +

• الأيونات السالبة تشمل:-

1- أيونات جميع اللافلزات. 2- باقى المجموعات الذرية.

• عدد التأكسد الموجب يدل على عدد الإلكترونات التى فقدتها الذرة.

• عدد التأكسد السالب يدل على عدد الإلكترونات التى اكتسبتها الذرة.

ثانياً: فى المركبات التساهمية:-

حيث لا يوجد أيونات موجبة أو سالبة فإن الشحنة التى تحملها الذرة تبين الإزاحة الإلكترونية فى الرابطة:-

[أ] الذرة الأكثر سالبية كهربية تحمل شحنة سالبة.

[ب] الذرة الأقل سالبية تحمل شحنة موجبة

[1] فى حالة الجزىء المتماثل:-

عدد التأكسد لكل ذرة = صفر


تكون الإزاحة الإلكترونية فى الروابط بين الذرات متساوية لأن ذرات أى جزئ لعنصر واحد متساوية فى السالبية الكهربية:





عدد تأكسد الهيدروجين فى جزئ الهيدروجين = صفر

عدد تأكسد الكلور فى جزئ الكلور = صفر

عدد تأكسد الأكسجين فى جزئ الأكسجين = صفر

[2] إذا كانت الذرتان مختلفتان:-

تحسب الإلكترونات المشاركة مع الذرة الأكثر سالبية كهربية بحيث:-

• الذرة الأكثر سالبية يتكون عليها شحنة جزئية سالبة.

• الذرة الأقل سالبية يتكون عليها شحنة جزئية موجبة.

جزئ ثانى أكسيد الكربون CO2 جزئ الماء H2O






عدد تأكسد (O) = -2 / عدد تأكسد (C) = +4 عدد تأكسد (O) = -2 / عدد تأكسد (H) = +1

جزئ النشادر NH3 جزئ فوق أكسيد الهيدروجين H2O2






عدد تأكسد (N) = -3 / عدد تأكسد (H) = +1 عدد تأكسد (O) = -1 / عدد تأكسد (H) = +1


ملاحظات:-

[1] عدد تأكسد الأكسجين فى معظم مركباته: (-2) ماعدا الحالات الآتية:-

(أ) فى حالة فوق الأكسيد يكون عدد تأكسده = (-1)

مثال:- فوق أكسيد الهيدروجين (H2O2) فوق أكسيد الصوديوم (Na2O2)


(ب) فى حالة السوبر أكسيد = (- )

مثال: سوبر أكسيد البوتاسيوم (KO2)

(ج) فى حالة فلوريد الأكسجين (OF2) يكون عدد تأكسده = (+2)

لأن السالبية الكهربية للفلور أكبر من السالبية الكهربية للأكسجين.

[2] عدد تأكسد الهيدروجين فى معظم مركباته: (+1)

ماعدا هيدريدات الفلزات يكون عدد تأكسد الهيدروجين = (-1)

وذلك لأن السالبية الكهربية للهيدروجين فى هذه الحالة تكون أكبر من السالبية الكهربية للفلز.

مثل:- هيدريد الصوديوم (NaH) هيدريد الكالسيوم (CaH2)

الهيدريدات مركبات أيونية لأنها تحتوى على أيون الهيدروجين السالب

عند صهرها وتحليلها كهربياً يتصاعد الهيدروجين عند المصعد.



[3] عدد التأكسد لأى عنصر فى الحالة الذرية (المنفردة) مهما كان عدد ذراته = صفر

(S8, P4, O3, Cl2, H2, Fe)

[4] عداد تأكسد جزئ المركب المتعادل = صفر

[5] عدد تأكسد عناصر المجموعة الأولى (A) فى مركباتها دائماً (+1)
وعناصر المجموعة الثانية (A) (+2) وعناصر المجموعة الثالثة (A) (+3)

[6] عدد التأكسد لأيون أى عنصر = عدد الشحنات التى عليه بإشارة موجبة أو سالبة

[7] عدد التأكسد للمجموعات الذرية = الشحنة التى تحملها المجموعة بإشارة موجبة أو سالبة:-

المجموعة الأمونيوم الكبريتات الكربونات النيترات

صيغتها NH4+ SO4- 2 CO3- 2 NO3-

عدد تأكسدها +1 -2 -2 -1

طريقة حساب أعداد التأكسد

مثال (1):- احسب عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم (K2Cr2O7)

الحل:-

المركب متعادل عدد تأكسده = صفر

K2Cr2O7 = صفر

{(7 × -2) + 2س + (2 × +1)} = صفر

-14 +2س +2 = صفر -12 +2س = صفر س = +6

عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم = +6


مثال (2):- احسب عدد تأكسد الكبريت فى SO3-2

الحل:-

المركب متأين عدد تأكسده = - 2

{(3 × -2) + س} = -2 -6 + س = -2

س = 6 – 2 = +4

عدد تأكسد الكبريت فى مجموعة الكبريتيت = +4

مميزات استخدام عدد التأكسد:-

معرفة التغير الذى يحدث للعنصر من حيث التأكسد والاختزال أثناء التفاعلات الكيميائية.

التأكسد:-

هو عملية فقد إلكترونات ينتج عنها زيادة فى الشحنة الموجبة

الاختزال:-

هو عملية اكتساب إلكترونات ينتج عنها نقص فى الشحنة الموجبة

مثال:- بين نوع التغير الحادث من أكسدة واختزال لكل من الكروم والحديد فى التفاعل التالى:-

K2Cr2O7 + 6FeCl2 + 14 HCl 2KCl + 2CrCl3 + 6FeCl3 + 7H2O

الحل:-

(1) بالنسبة للكروم:-

حساب عدد تأكسد الكروم فى: K2Cr2O7

{(7 × -2) + 2س + (2 × +1)} = صفر -14 +2س +2 = صفر

-12 +2س = صفر س = +6

عدد تأكسد الكروم فى ثانى كرومات البوتاسيوم = +6

حساب عدد تأكسد الكروم فى CrCl3

{(3 × -1) + س} = صفر س = +3

K2Cr2O7 CrCl3

Cr + 6 Cr +3

عدد تأكسد الكروم نقص من (+6) إلى (+3) أى حدث له عملية اختزال

(2) بالنسبة للحديد:-

FeCl2 FeCl3

Fe+2 Fe+3

عدد تأكسد الحديد زاد من (+2) إلى (+3) أى حدث له عملية أكسدة.

المصدر كايرو دار