V kemiji se izraza "oksidacija" in "redukcija" nanašata na reakcije, pri katerih atom ali skupina atomov izgubi oziroma pridobi elektrone. Oksidacijsko stanje je številčna vrednost, dodeljena enemu ali več atomom, ki označuje število prerazporejenih elektronov in prikazuje, kako so ti elektroni porazdeljeni med atomi med reakcijo. Določanje te vrednosti je lahko preprost ali precej zapleten postopek, odvisno od atomov in molekul, ki jih sestavljajo. Poleg tega imajo lahko atomi nekaterih elementov več oksidacijskih stanj. Na srečo obstajajo preprosta, nedvoumna pravila za določanje oksidacijskega stanja, za samozavestno uporabo pa zadostuje poznavanje osnov kemije in algebre.

Koraki

1. del

Ugotovite, ali je zadevna snov elementarna. Oksidacijsko stanje atomov zunaj kemične spojine je nič. To pravilo velja tako za snovi, ki nastanejo iz posameznih prostih atomov, kot za tiste, ki so sestavljene iz dveh ali večatomskih molekul enega elementa.

• Na primer, Al(s) in Cl 2 imata oksidacijsko stanje 0, ker sta oba v kemično nevezanem elementarnem stanju.
• Upoštevajte, da je za alotropno obliko žvepla S8 ali oktažvepla kljub atipični strukturi značilno tudi ničelno oksidacijsko stanje.

1. Ugotovite, ali je zadevna snov sestavljena iz ionov. Oksidacijsko stanje ionov je enako njihovemu naboju. To velja tako za proste ione kot za tiste, ki so del kemičnih spojin.

   • Na primer, oksidacijsko stanje iona Cl - je -1.
   • Tudi oksidacijsko stanje Cl iona v kemični spojini NaCl je -1. Ker ima ion Na po definiciji naboj +1, sklepamo, da ima ion Cl naboj -1, zato je njegovo oksidacijsko stanje -1.

2. Upoštevajte, da imajo lahko kovinski ioni več oksidacijskih stanj. Atome mnogih kovinskih elementov je mogoče do različnih stopenj ionizirati. Na primer, naboj ionov kovine, kot je železo (Fe), je +2 ali +3. Naboj kovinskih ionov (in njihovo oksidacijsko stanje) lahko določimo z naboji ionov drugih elementov, s katerimi je kovina del kemične spojine; v besedilu je ta naboj označen z rimskimi številkami: na primer, železo (III) ima oksidacijsko stopnjo +3.

   • Kot primer razmislite o spojini, ki vsebuje aluminijev ion. Skupni naboj spojine AlCl 3 je enak nič. Ker vemo, da imajo ioni Cl - naboj -1 in so v spojini 3 takšni ioni, mora imeti ion Al naboj +3, da je zadevna snov na splošno nevtralna. Tako je v tem primeru oksidacijsko stanje aluminija +3.

3. Oksidacijsko stanje kisika je -2 (z nekaterimi izjemami). V skoraj vseh primerih imajo atomi kisika oksidacijsko stopnjo -2. Obstaja nekaj izjem od tega pravila:

   • Če je kisik v elementarnem stanju (O2), je njegovo oksidacijsko stanje 0, kot velja za druge elementarne snovi.
   • Če je vključen kisik peroksid, njegovo oksidacijsko stanje je -1. Peroksidi so skupina spojin, ki vsebujejo preprosto vez kisik-kisik (to je peroksidni anion O 2 -2). Na primer, v sestavi molekule H 2 O 2 (vodikovega peroksida) ima kisik naboj in oksidacijsko stanje -1.
   • V kombinaciji s fluorom ima kisik oksidacijsko stopnjo +2, preberite pravilo za fluor spodaj.

4. Vodik ima oksidacijsko stopnjo +1, z nekaterimi izjemami. Tako kot pri kisiku so tudi tu izjeme. Običajno je oksidacijsko stanje vodika +1 (razen če je v elementarnem stanju H2). Vendar pa je v spojinah, imenovanih hidridi, oksidacijsko stanje vodika -1.

   • Na primer, v H2O je oksidacijsko stanje vodika +1, ker ima atom kisika naboj -2 in sta za splošno nevtralnost potrebna dva naboja +1. Vendar pa je v sestavi natrijevega hidrida oksidacijsko stanje vodika že -1, ker Na ion nosi naboj +1, za splošno električno nevtralnost pa mora biti naboj vodikovega atoma (in s tem njegovo oksidacijsko stanje) biti enak -1.

5. Fluor Nenehno ima oksidacijsko stopnjo -1. Kot smo že omenili, se lahko oksidacijsko stanje nekaterih elementov (kovinskih ionov, kisikovih atomov v peroksidih itd.) spreminja glede na številne dejavnike. Oksidacijsko stanje fluora pa je vedno -1. To je razloženo z dejstvom, da ima ta element največjo elektronegativnost - z drugimi besedami, atomi fluora so najmanj pripravljeni ločiti od lastnih elektronov in najbolj aktivno privabljajo tuje elektrone. Tako njihov naboj ostane nespremenjen.

6. Vsota oksidacijskih stanj v spojini je enaka njenemu naboju. Oksidacijska stanja vseh atomov v kemični spojini se morajo sešteti z nabojem te spojine. Na primer, če je spojina nevtralna, mora biti vsota oksidacijskih stanj vseh njenih atomov enaka nič; če je spojina večatomni ion z nabojem -1, je vsota oksidacijskih stanj -1 itd.

   • to dobra metoda preverjanja - če vsota oksidacijskih stanj ni enaka skupnemu naboju spojine, potem ste nekje naredili napako.

   2. del

   Določanje oksidacijskega stanja brez uporabe kemijskih zakonov

   1. Poišči atome, ki jih nimajo stroga pravila glede na stopnjo oksidacije. V zvezi z nekaterimi elementi ni trdna uveljavljena pravila ugotavljanje oksidacijskega stanja. Če atom ne spada pod nobeno od zgoraj navedenih pravil in ne poznate njegovega naboja (na primer, atom je del kompleksa in njegov naboj ni določen), lahko določite oksidacijsko število takega atoma z izločanje. Najprej določite naboj vseh ostalih atomov spojine, nato pa iz znanega celotnega naboja spojine izračunajte oksidacijsko stopnjo danega atoma.

      • Na primer, v spojini Na 2 SO 4 naboj žveplovega atoma (S) ni znan - vemo le, da ni nič, saj žveplo ni v elementarnem stanju. Ta povezava služi dober primer za ilustracijo algebrska metoda določanje stopnje oksidacije.

   2. Poiščite oksidacijska stanja preostalih elementov v spojini. Z uporabo zgoraj opisanih pravil določite oksidacijska stanja preostalih atomov spojine. Ne pozabite na izjeme od pravil v primeru atomov O, H itd.

      • Za Na 2 SO 4 z uporabo naših pravil ugotovimo, da je naboj (in torej oksidacijsko stanje) iona Na +1, za vsakega od atomov kisika pa -2.

   3. Iz naboja spojine poiščite neznano oksidacijsko število. Zdaj imate vse podatke za enostaven izračun želenega oksidacijskega stanja. Zapišite enačbo, na levi strani katere bo vsota števila, pridobljenega v prejšnjem koraku izračuna, in neznanega oksidacijskega stanja, na desni strani pa skupni naboj spojine. Z drugimi besedami, (Vsota znanih oksidacijskih stopenj) + (želeno oksidacijsko stanje) = (naboj spojine).

      • V našem primeru je raztopina Na 2 SO 4 videti takole:
        • (Vsota znanih oksidacijskih stanj) + (želeno oksidacijsko stanje) = (naboj spojine)
        • -6 + S = 0
        • S = 0 + 6
        • S = 6. V Na 2 SO 4 ima žveplo oksidacijsko stanje 6 .
   • V spojinah mora biti vsota vseh oksidacijskih stanj enaka naboju. Na primer, če je spojina dvoatomni ion, mora biti vsota oksidacijskih stanj atomov enaka celotnemu ionskemu naboju.
   • Zelo koristno je znati uporabljati periodični sistem in vedeti, kje se v njem nahajajo kovinski in nekovinski elementi.
   • Oksidacijsko stanje atomov v elementarni obliki je vedno nič. Oksidacijsko stanje posameznega iona je enako njegovemu naboju. Elementi skupine 1A periodnega sistema, kot so vodik, litij, natrij, imajo v svoji elementarni obliki oksidacijsko stopnjo +1; Kovine skupine 2A, kot sta magnezij in kalcij, imajo v svoji elementarni obliki oksidacijsko stanje +2. Kisik in vodik imata, odvisno od vrste kemijske vezi, lahko 2 različne pomene stopnja oksidacije.

Stopnja oksidacije je običajna vrednost, ki se uporablja za beleženje redoks reakcij. Za določitev stopnje oksidacije se uporablja tabela oksidacije kemičnih elementov.

Pomen

Oksidacijsko stanje osnovnih kemičnih elementov temelji na njihovi elektronegativnosti. Vrednost je enaka številu elektronov, premaknjenih v spojinah.

Oksidacijsko stanje velja za pozitivno, če so elektroni izpodrinjeni iz atoma, tj. element oddaja elektrone v spojini in je redukcijsko sredstvo. Ti elementi vključujejo kovine, njihovo oksidacijsko stanje je vedno pozitivno.

Ko je elektron premaknjen proti atomu, se vrednost šteje za negativno in element velja za oksidant. Atom sprejema elektrone, dokler ni končana zunanja energijska raven. Večina nekovin je oksidantov.

Preproste snovi, ki ne reagirajo, imajo vedno ničelno oksidacijsko stanje.

riž. 1. Tabela oksidacijskih stanj.

V spojini ima atom nekovine z nižjo elektronegativnostjo pozitivno oksidacijsko stanje.

Opredelitev

Z uporabo periodnega sistema lahko določite največje in najmanjše oksidacijsko stanje (koliko elektronov lahko atom odda in sprejme).

Največja stopnja je enaka številu skupine, v kateri se element nahaja, ali številu valenčnih elektronov. Najmanjša vrednost je določena s formulo:

Št. (skupine) – 8.

riž. 2. Periodni sistem.

Ogljik je v četrti skupini, zato je njegovo najvišje oksidacijsko stanje +4, najnižje pa -4. Najvišja stopnja oksidacije žvepla je +6, najmanjša -2. Večina nekovin ima vedno spremenljivo - pozitivno in negativno - oksidacijsko stanje. Izjema je fluor. Njegovo oksidacijsko stanje je vedno -1.

Ne smemo pozabiti, da to pravilo ne velja za alkalijske in zemeljskoalkalijske kovine skupine I oziroma II. Te kovine imajo stalno pozitivno oksidacijsko stopnjo - litij Li +1, natrij Na +1, kalij K +1, berilij Be +2, magnezij Mg +2, kalcij Ca +2, stroncij Sr +2, barij Ba +2. Druge kovine so lahko razstavljene različne stopnje oksidacijo. Izjema je aluminij. Kljub temu, da je v skupini III, je njegovo oksidacijsko stanje vedno +3.

riž. 3. Alkalijske in zemeljskoalkalijske kovine.

Iz skupine VIII najvišja stopnja Samo rutenij in osmij lahko izkazujeta oksidacijo +8. Zlato in baker v skupini I imata oksidacijsko stanje +3 oziroma +2.

Zapis

Za pravilno beleženje oksidacijskega stanja se morate spomniti več pravil:

• inertni plini ne reagirajo, zato je njihovo oksidacijsko stanje vedno nič;
• v spojinah je spremenljivo oksidacijsko stanje odvisno od spremenljive valence in interakcije z drugimi elementi;
• vodik v spojinah s kovinami razstavlja negativna stopnja oksidacija - Ca +2 H 2 −1, Na +1 H −1;
• kisik ima vedno oksidacijsko stopnjo -2, razen kisikovega fluorida in peroksida - O +2 F 2 -1, H 2 +1 O 2 -1.

Kaj smo se naučili?

Oksidacijsko stanje je pogojna vrednost, ki kaže, koliko elektronov je sprejel ali oddal atom elementa v spojini. Vrednost je odvisna od števila valenčnih elektronov. Kovine v spojinah imajo vedno pozitivno oksidacijsko stanje, tj. so redukcijska sredstva. Za alkalijske in zemeljsko alkalijske kovine je oksidacijsko stanje vedno enako. Nekovine, razen fluora, lahko prevzamejo pozitivna in negativna oksidacijska stanja.

Video tečaj »Get an A« vključuje vse teme, ki jih potrebujete uspešen zaključek Enotni državni izpit iz matematike za 60-65 točk. Popolnoma vse naloge 1-13 profilnega enotnega državnega izpita iz matematike. Primeren tudi za opravljanje osnovnega enotnega državnega izpita iz matematike. Če želite opraviti enotni državni izpit z 90-100 točkami, morate 1. del rešiti v 30 minutah in brez napak!

Pripravljalni tečaj za enotni državni izpit za 10.-11. razred, pa tudi za učitelje. Vse, kar potrebujete za rešitev 1. dela Enotnega državnega izpita iz matematike (prvih 12 težav) in 13. naloga (trigonometrija). In to je več kot 70 točk na Enotnem državnem izpitu in brez njih ne more niti študent s 100 točkami niti študent humanistike.

Vsa potrebna teorija. Hitri načini rešitve, pasti in skrivnosti enotnega državnega izpita. Analizirane so vse trenutne naloge 1. dela iz banke nalog FIPI. Tečaj v celoti ustreza zahtevam Enotnega državnega izpita 2018.

Tečaj obsega 5 velikih tem, vsaka po 2,5 ure. Vsaka tema je podana od začetka, preprosto in jasno.

Na stotine nalog enotnega državnega izpita. Besedne težave in teorija verjetnosti. Preprosti in lahko zapomniti si algoritme za reševanje problemov. Geometrija. Teorija, referenčni material, analiza vseh vrst nalog enotnega državnega izpita. Stereometrija. Zapletene rešitve, uporabne goljufije, razvoj prostorske domišljije. Trigonometrija od začetka do problema 13. Razumevanje namesto nabijanja. Vizualna razlaga zapleteni pojmi. Algebra. Koreni, potence in logaritmi, funkcija in odvod. Osnova za reševanje kompleksnih problemov 2. dela enotnega državnega izpita.

Oksidacijsko število je pogojni naboj atoma v molekuli, prejme atom kot rezultat popolnega sprejema elektronov, izračuna se iz predpostavke, da so vse vezi ionske narave. Kako določiti oksidacijsko stanje?

Določanje oksidacijskega stanja

Obstajajo nabiti delci, ioni, pozitivni naboj ki je enako številu elektronov, prejetih od enega atoma. Negativni naboj iona je enak številu elektronov, ki jih sprejme en atom kemičnega elementa. Na primer, zapis elementa kot Ca2+ pomeni, da so atomi elementov izgubili enega, dva ali tri elemente. Da bi našli sestavo ionskih spojin in molekularnih spojin, moramo vedeti, kako določiti oksidacijsko stanje elementov. Oksidacijska stanja so negativna, pozitivna in nič. Če upoštevamo število atomov, potem je algebraično oksidacijsko stanje v molekuli nič.

Če želite določiti oksidacijsko stanje elementa, morate voditi določeno znanje. Na primer, v kovinskih spojinah je oksidacijsko stanje pozitivno. In najvišje oksidacijsko stanje ustreza številki skupine periodnega sistema, kjer se element nahaja. Kovine imajo lahko pozitivna ali negativna oksidacijska stanja. To bo odvisno od dejavnika, s katerim atomom je kovina povezana. Na primer, če je povezana z atomom kovine, bo stopnja negativna, če pa je povezana z nekovino, bo stopnja pozitivna.

Najvišje negativno oksidacijsko stanje kovine lahko določimo tako, da od števila osem odštejemo številko skupine, v kateri se nahaja zahtevani element. Praviloma je enako številu elektronov, ki se nahajajo v zunanji plasti. Število teh elektronov ustreza tudi številki skupine.

Kako izračunati oksidacijsko število

V večini primerov oksidacijsko stanje atoma določenega elementa ne sovpada s številom vezi, ki jih tvori, to pomeni, da ni enako valenci tega elementa. To je jasno razvidno iz primera organskih spojin.

Naj vas spomnim, da je valenca ogljika v organskih spojinah 4 (tj. tvori 4 vezi), vendar je oksidacijsko stanje ogljika, na primer v metanolu CH 3 OH -2, v CO 2 +4, v CH4 - 4, v mravljinčni kislini HCOOH + 2. Valenco merimo s številom kovalentnih kemičnih vezi, vključno s tistimi, ki nastanejo z donorno-akceptorskim mehanizmom.

Pri določanju oksidacijskega stanja atomov v molekulah elektronegativni atom, ko se en elektronski par premakne v njegovi smeri, pridobi naboj -1, če pa sta elektronska para dva, bo naboj -2. Na oksidacijsko stanje ne vpliva vez med podobnimi atomi. Na primer:

• Povezava C-C atomi je enako njihovemu ničelnemu oksidacijskemu stanju.
• C-H vez – tukaj bo ogljik, kot najbolj elektronegativen atom, imel naboj -1.
• V C-O vezi bo naboj ogljika, ki je manj elektronegativen, +1.

Primeri določanja oksidacijskega stanja

1. V molekuli, kot je CH 3Cl, so trije C-H vezi C). Tako bo oksidacijsko stanje ogljikovega atoma v tej spojini enako: -3+1=-2.
2. Poiščimo oksidacijsko stopnjo ogljikovih atomov v molekuli acetaldehida Cˉ³H3-C¹O-H. V tej spojini bodo tri C-H vezi dale skupni naboj na atomu C, ki je enak (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dvojna vez C=O (tu bo kisik vzel elektrone od atoma ogljika, ker je kisik bolj elektronegativen) daje naboj na atomu C, enak je +2 (Cº-2e→C²), medtem ko ima vez C-H naboj -1, kar pomeni, da je skupni naboj na atomu C: (2-1=1)+1.
3. Zdaj pa poiščimo oksidacijsko stopnjo v molekuli etanola: Cˉ³H-Cˉ¹H2-OH. Tukaj bodo tri C-H vezi dale skupni naboj na atomu C, ki je enak (Cº+3e→Cˉ³)-3. Dve C-H vezi bosta dali naboj na atomu C, ki bo enak -2, medtem ko bo vez C→O dala naboj +1, kar pomeni, da je skupni naboj na atomu C (-2+1= -1)-1.

Zdaj veste, kako določiti oksidacijsko stanje elementa. Če imate vsaj osnovno znanje kemije, vam ta naloga ne bo predstavljala težav.

Formalni naboj atoma v spojinah je - pomožna količina, običajno se uporablja pri opisih lastnosti elementov v kemiji. Ta konvencionalni električni naboj je oksidacijsko stanje. Njegov pomen se spreminja zaradi številnih kemični procesi. Čeprav je naboj formalen, jasno označuje lastnosti in obnašanje atomov v redoks reakcijah (ORR).

Oksidacija in redukcija

V preteklosti so kemiki uporabljali izraz "oksidacija" za opis interakcije kisika z drugimi elementi. Ime reakcij izhaja iz latinskega imena za kisik - Oxygenium. Kasneje se je izkazalo, da tudi drugi elementi oksidirajo. V tem primeru se zmanjšajo - pridobijo elektrone. Vsak atom, ko tvori molekulo, spremeni strukturo svoje valentne elektronske lupine. V tem primeru se pojavi formalni naboj, katerega velikost je odvisna od števila konvencionalno danih ali sprejetih elektronov. Za označevanje te vrednosti je bil prej uporabljen angleški kemijski izraz "oxidation number", kar v prevodu pomeni "oksidacijsko število". Pri uporabi izhajajo iz predpostavke, da vezni elektroni v molekulah ali ionih pripadajo atomu, ki ima več visoka vrednost elektronegativnost (EO). Sposobnost zadrževanja svojih elektronov in privabljanja iz drugih atomov je dobro izražena pri močnih nekovinah (halogeni, kisik). Močne kovine (natrij, kalij, litij, kalcij, drugi alkalijski in zemeljskoalkalijski elementi) imajo nasprotne lastnosti.

Določanje oksidacijskega stanja

Oksidacijsko stanje je naboj, ki bi ga pridobil atom, če bi elektrone, ki sodelujejo pri tvorbi vezi, popolnoma premaknili k bolj elektronegativnemu elementu. Obstajajo snovi, ki nimajo molekularne strukture (halogenidi alkalijskih kovin in druge spojine). V teh primerih oksidacijsko stanje sovpada z nabojem iona. Pogojni ali realni naboj kaže, kakšen proces je potekal, preden so atomi pridobili svoje trenutno stanje. Pozitivno oksidacijsko stanje je skupaj elektroni, ki so bili odstranjeni iz atomov. Negativno oksidacijsko število je enako številu pridobljenih elektronov. S spreminjanjem oksidacijskega stanja kemičnega elementa presojamo, kaj se med reakcijo dogaja z njegovimi atomi (in obratno). Barva snovi določa, kakšne spremembe so nastale v oksidacijskem stanju. Spojine kroma, železa in številnih drugih elementov, v katerih izkazujejo različne valence, so različno obarvane.

Negativne, ničelne in pozitivne vrednosti oksidacijskega stanja

Nastanejo enostavne snovi kemični elementi z enako vrednostjo EO. V tem primeru pripadajo vezni elektroni vsem strukturnim delcem enako. Zato v preproste snovi za elemente ni značilno oksidacijsko stanje (H 0 2, O 0 2, C 0). Ko atomi sprejmejo elektrone ali se splošni oblak premakne v njihovo smer, so naboji običajno zapisani z znakom minus. Na primer F -1, O -2, C -4. Z oddajo elektronov atomi pridobijo realni ali formalni pozitivni naboj. V oksidu OF2 kisikov atom odda po en elektron dvema atomoma fluora in je v oksidacijskem stanju O +2. V molekuli ali poliatomskem ionu naj bi bolj elektronegativni atomi prejeli vse vezne elektrone.

Žveplo je element, ki ima različna valenčna in oksidacijska stanja

Kemični elementi glavnih podskupin pogosto kažejo nižjo valenco, enako VIII. Na primer, valenca žvepla v vodikovem sulfidu in kovinskih sulfidih je II. Za element je značilna vmesna in najvišja valenca v vzbujenem stanju, ko atom odda enega, dva, štiri ali vseh šest elektronov in kaže valence I, II, IV, VI. Enake vrednosti, le s predznakom minus ali plus, imajo oksidacijska stanja žvepla:

• v fluorovem sulfidu odda en elektron: -1;
• pri vodikovem sulfidu najnižja vrednost: -2;
• v dioksidnem vmesnem stanju: +4;
• v trioksidu, žveplovi kislini in sulfatih: +6.

V najvišjem oksidacijskem stanju žveplo sprejema le elektrone, v nižjem stanju pa kaže močne redukcijske lastnosti. Atomi S+4 lahko delujejo kot reducenti ali oksidanti v spojinah, odvisno od pogojev.

Prenos elektronov pri kemijskih reakcijah

Ko se oblikuje kristal natrijevega klorida, natrij odda elektrone bolj elektronegativnemu kloru. Oksidacijska stanja elementov sovpadajo z naboji ionov: Na +1 Cl -1. Za molekule, ustvarjene s socializacijo in premestitvijo elektronskih parov za bolj elektronegativen atom veljajo samo koncepti formalnega naboja. Vendar lahko domnevamo, da so vse spojine sestavljene iz ionov. Nato atomi s privabljanjem elektronov pridobijo pogojno negativen naboj, z oddajo pa pozitivni naboj. V reakcijah kažejo, koliko elektronov je premaknjenih. Na primer, v molekuli ogljikovega dioksida C +4 O - 2 2 indeks, naveden v zgornjem desnem kotu kemijskega simbola za ogljik, odraža število elektronov, odstranjenih iz atoma. Za kisik v tej snovi je značilno oksidacijsko stanje -2. Ustrezni indeks za kemijski znak O je število dodanih elektronov v atomu.

Kako izračunati oksidacijska stanja

Štetje števila elektronov, ki jih atomi darujejo in pridobijo, je lahko dolgotrajno. Naslednja pravila olajšajo to nalogo:

1. V enostavnih snoveh so oksidacijska stanja enaka nič.
2. Vsota oksidacije vseh atomov ali ionov v nevtralni snovi je enaka nič.
3. V kompleksnem ionu mora vsota oksidacijskih stanj vseh elementov ustrezati naboju celotnega delca.
4. Bolj elektronegativen atom dobi negativno oksidacijsko stanje, ki ga zapišemo z minusom.
5. Manj elektronegativni elementi dobijo pozitivna oksidacijska stanja in so zapisani z znakom plus.
6. Kisik ima običajno oksidacijsko stopnjo -2.
7. Za vodik je značilna vrednost: +1, v kovinskih hidridih pa: H-1.
8. Fluor je najbolj elektronegativen od vseh elementov in njegovo oksidacijsko stanje je vedno -4.
9. Za večino kovin so oksidacijska števila in valence enake.

Oksidacijsko stanje in valenca

Večina spojin nastane kot posledica redoks procesov. Prehod ali premik elektronov iz enega elementa v drugega povzroči spremembo njihovega oksidacijskega stanja in valence. Pogosto te vrednosti sovpadajo. Izraz "elektrokemična valenca" se lahko uporablja kot sinonim za izraz "oksidacijsko stanje". Vendar obstajajo izjeme, na primer v amonijevem ionu je dušik štirivalenten. Hkrati je atom tega elementa v oksidacijskem stanju -3. V organskih snoveh je ogljik vedno štirivalenten, vendar imajo oksidacijska stanja atoma C v metanu CH 4, mravljičnem alkoholu CH 3 OH in kislini HCOOH različne vrednosti: -4, -2 in +2.

Redoks reakcije

Redoks dejavniki vključujejo številne kritičnih procesov v industriji, tehniki, živi in ​​neživi naravi: gorenje, korozija, fermentacija, znotrajcelično dihanje, fotosinteza in drugi pojavi.

Pri sestavljanju enačb OVR se koeficienti izberejo z metodo elektronske bilance, ki deluje z naslednjimi kategorijami:

• oksidacijska stanja;
• redukcijsko sredstvo odda elektrone in se oksidira;
• oksidant sprejme elektrone in se reducira;
• število oddanih elektronov mora biti enako številu dodanih elektronov.

Pridobivanje elektronov s strani atoma vodi do zmanjšanja njegovega oksidacijskega stanja (redukcije). Izgubo enega ali več elektronov s strani atoma spremlja povečanje oksidacijskega števila elementa kot posledica reakcij. Za ORR, ki teče med ioni močni elektroliti V vodne raztopine, pogosteje uporabljajo ne elektronsko tehtnico, temveč metodo polovične reakcije.