عدد اکسایش عنصر را در یون چنداتمی چگونه از بار یون پیدا کنیم؟
برای یافتن عدد اکسایش یک عنصر در یون چنداتمی، مجموع عددهای اکسایش همه اتم‌ها را برابر بار کل یون بگذارید؛ زیروندها تعداد اتم‌ها را تعیین می‌کنند، نه بار جداگانه هر اتم.
محاسبه عدد اکسایش در یون چنداتمی؛ از کجا شروع کنیم؟
مسئله اصلی این مبحث زمانی رخ می‌دهد که دانش‌آموز بار یون چنداتمی را با عدد اکسایش اتم مرکزی یکی می‌گیرد. باید برای هر عنصر عدد اکسایش معلوم را در تعداد اتم‌هایش ضرب کرد، عدد اکسایش مجهول را با تعداد اتم مربوط نوشت و مجموع را برابر بار یون قرار داد. این روش در یون‌های مثبت و منفی یکسان است و به حفظ‌کردن نام یون وابسته نیست.
روش گام‌به‌گام
- فرمول یون را بدون تغییر زیروندها بنویسید و بار کل یون را در سمت راست رابطه ثبت کنید.
- برای هر عنصر، تعداد اتم‌ها را از زیروند بخوانید؛ اگر زیروند ندارد، تعداد آن را یک بگیرید.
- عدد اکسایش عنصرهای شناخته‌شده را در تعداد اتم‌هایشان ضرب کنید و برای عنصر مجهول، حاصل‌ضرب تعداد اتم در x را بنویسید.
- مجموع عبارت‌های به‌دست‌آمده را برابر بار کل یون قرار دهید؛ بار یون، حاصل جمع عددهای اکسایش همه اتم‌هاست.
- معادله را حل کنید و مقدار x را با توجه به عنصر و ساختار یون بررسی کنید.
- برای کنترل، مجموع نهایی را دوباره حساب کنید؛ باید دقیقاً با بار نوشته‌شده روی یون برابر باشد، نه با صفر مگر اینکه ذره خنثی باشد.
در یون نیترات NO₃⁻، عدد اکسایش اکسیژن را ۲− و عدد اکسایش نیتروژن را x بگیرید. چون یک اتم نیتروژن و سه اتم اکسیژن داریم، x+3(−2)=−1؛ بنابراین x=+5 است. کنترل: ۵−۶=−۱، پس بار یون درست بازسازی شده است.
چطور این مبحث را مرور کنیم؟
در یون سولفات SO₄²⁻، رابطه x+4(−2)=−2 است و عدد اکسایش گوگرد +6 به دست می‌آید. تفاوت این پاسخ با بار یون مهم است: بار کل سولفات ۲− است، اما عدد اکسایش گوگرد +6 است؛ چهار اکسیژن با مجموع ۸− مقدار نهایی یون را به ۲− می‌رسانند.
اشتباه اصلی این است که بار ۱− یون نیترات را مستقیماً عدد اکسایش نیتروژن بگیریم. بار یون مربوط به مجموع همه اتم‌هاست؛ در NO₃⁻، سه اکسیژن روی مجموع اثر دارند و عدد اکسایش نیتروژن +5 می‌شود.
جمع‌بندی
عدد اکسایش عنصر مجهول در یون چنداتمی از یک موازنه ساده به دست می‌آید: تعداد هر اتم را در عدد اکسایشش ضرب کنید و مجموع را برابر بار کل یون بگذارید. جدا نگه‌داشتن بار یون از عدد اکسایش اتم مرکزی، کلید حل درست این سؤال‌هاست.
مطالعه مطلب آموزشی مرتبط ←