1. Förstå oxidationstillstånd
* Definition: Oxidationstillstånd (eller oxidationsnummer) är en hypotetisk laddning som en atom skulle ha om alla dess bindningar var 100% joniska.
* Regler:
* Oxidationstillståndet för ett fritt element (som Na, CL2, etc.) är alltid 0.
* Summan av oxidationstillstånd i en neutral förening måste vara lika med 0.
* Summan av oxidationstillstånd i en polyatomisk jon måste motsvara jonens laddning.
* Grupp 1 -metaller har ett +1 oxidationstillstånd.
* Grupp 2 -metaller har ett +2 oxidationstillstånd.
* Halogener (grupp 17) har vanligtvis ett -1 oxidationstillstånd (utom i föreningar med syre).
* Syre har vanligtvis ett -2 oxidationstillstånd (utom i peroxider, där det är -1).
2. Identifiera övergångsmetall
Övergångsmetaller finns i D-blocket i den periodiska tabellen. De kan ha flera oxidationstillstånd.
3. Analysera den kemiska formeln
* Identifiera andra element: Bestäm oxidationstillstånd för de andra elementen i föreningen med hjälp av reglerna ovan.
* Använd summan av oxidationstillstånd regel:
* För en neutral förening:Summan av oxidationstillstånd för alla element måste vara lika med noll.
* För en polyatomisk jon:summan av oxidationstillstånd för alla element måste motsvara jonens laddning.
4. Lös för övergångsmetallens oxidationstillstånd
Låt 'X' representera oxidationstillståndet för övergångsmetallen. Ställ in en ekvation:
(x * Antal övergångsmetallatomer) + (summan av oxidationstillstånd för andra element) =0 (för en neutral förening)
ELLER
(x * Antal övergångsmetallatomer) + (summan av oxidationstillstånd för andra element) =Laddning av jonen (för en polyatomisk jon)
Exempel:Bestäm oxidationstillståndet för järn i Fe2O3.
1. Identifiera övergångsmetall: Järn (Fe)
2. Andra element: Syre (O) har ett oxidationstillstånd på -2.
3. Ställ in ekvationen: (2 * x) + (3 * -2) =0
4. Lös för x: 2x - 6 =0, 2x =6, x =+3
Därför är oxidationstillståndet för järn i Fe2O3 +3.
Viktiga anteckningar:
* Vissa övergångsmetaller har vanliga oxidationstillstånd, men det är alltid bäst att använda reglerna för att beräkna dem.
* Ibland kan övergångsmetaller uppvisa mer än ett oxidationstillstånd i samma förening (t.ex. i blandade valensföreningar). Dessa fall kräver mer komplexa överväganden.
