Fundamentos de química inorgânica. Estado de oxidação

Fundamentos de química inorgânica. Estado de oxidação
Fundamentos de química inorgânica. Estado de oxidação
Anonim

O estado de oxidação é a carga condicional de um átomo de um elemento em uma molécula. Este conceito é fundamental na química inorgânica, sem entendê-lo é impossível imaginar os processos das reações redox, tipos de ligações nas moléculas, propriedades químicas e físicas dos elementos. Para entender o que é um estado de oxidação, primeiro você precisa descobrir em que consiste o próprio átomo e como ele se comporta ao interagir com seu próprio tipo.

Estado de oxidação
Estado de oxidação

Como você sabe, um átomo consiste em prótons, nêutrons e elétrons. Prótons e elétrons, também chamados de nucleons, formam um núcleo carregado positivamente, os elétrons negativos giram em torno dele. A carga positiva do núcleo é equilibrada pela carga negativa total dos elétrons. Portanto, o átomo é neutro.

Cada elétron tem um certo nível de energia, que determina a proximidade de sua localização com o núcleo: quanto mais próximo do núcleo, menos energia. Eles estão dispostos em camadas. Os elétrons de uma camada têm quase a mesma reserva de energia e formam um nível de energia ou uma camada eletrônica. Os elétrons no nível de energia externo não estão muito fortemente ligados ao núcleo, então eles podem participar de reações químicas. Elementos tendo no nível externo deum a quatro elétrons, em reações químicas, via de regra, doam elétrons, e aqueles que possuem de cinco a sete elétrons aceitam.

Existem também elementos químicos chamados gases inertes, nos quais o nível de energia externo contém oito elétrons - o número máximo possível. Eles praticamente não entram em reações químicas. Assim, qualquer átomo tende a “completar” sua camada externa de elétrons até os oito elétrons necessários. Onde consigo os que f altam? Outros átomos.

estado de oxidação do enxofre
estado de oxidação do enxofre

Durante uma reação química, um elemento com maior eletronegatividade "toma" um elétron de um elemento com menor eletronegatividade. A eletronegatividade de um elemento químico depende do número de elétrons no nível de valência e da força de sua atração pelo núcleo. Para um elemento que recebeu elétrons, a carga negativa total se torna maior que a carga positiva do núcleo, e para um elemento que doou um elétron, vice-versa. Por exemplo, em um composto de óxido de enxofre SO, o oxigênio, que tem alta eletronegatividade, recebe 2 elétrons do enxofre e adquire uma carga negativa, enquanto o enxofre, sem dois elétrons, recebe uma carga positiva. Neste caso, o estado de oxidação do oxigênio é igual ao estado de oxidação do enxofre, tomado com o sinal oposto. O estado de oxidação está escrito no canto superior direito do elemento químico. Em nosso exemplo, fica assim: S+2O-2.

estado de oxidação dos elementos
estado de oxidação dos elementos

O exemplo acima é bastante simplificado. De fato, os elétrons externosum átomo nunca é completamente transferido para outro, eles apenas se tornam "comuns", portanto, os estados de oxidação dos elementos são sempre menores do que os indicados nos livros didáticos.

Mas para simplificar a compreensão dos processos químicos, este fato é negligenciado.

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