חמצון חיזור

[dvdv1234]

חמצון חיזור

הסתבכתי בנושא קטן. K2Cr2O7 הוא חומר יוני נכון? כי הוא מורכב ממתכות ומאל מתכות... עכשיו הכלל הראשון לקביעת דרגת חמצון הוא שדרגת חמצון של יון חד אטומי שווה למטען של יון. יש עוד כלל שאומר ש-O בתרכובת דרגת חמצון 2-... אם כן מטען של K הוא +1,מטען של Cr הוא 3+,ומטען של O הוא 2-...מבוסס על כך שכל יון בתרכובת הוא חד אטומי. אם כן סכום דרגות החמצון של O הוא 14-,ובתרכובת יונית סכום דרגות החמצון של היונים השליליים שווה לדרגות החמצון של היונים החיובים.אבל לפי הנתונים שרשמתי מקודם סכום דרגת החמצון של היונים החיובים לא יוצא 14.... אם אפשר לפרט בבקשה היכן הטעות שלי?

 

[Double Oxygen]

תשובה

התשובה היחידה שיכולה להתקבל היא כאשר דרגת החמצון של כרום היא +6. יתכן כי הוא משמש כמחמצן בלבד.

 

[Double Oxygen]

אחרי חיפוש קצר מתברר כי הוא אכן מחמצן חזק

המשמש כחומר ניקוי לכלי זכוכית במעבדות.

 

[dvdv1234]

לא הבנתי

אפשר לקבל הסבר למה דווקא 6+ הרי רק אם K יהיה נתון לנו 1+ אז כרום יהיה 6+?

 

[פתיל תכלת]

הבהרות

א. אם אני לא טועה יש גם כלל שלמתכות מהטור הראשון דרגת החימצון היא +1 ומהטור השני +2 . ב. בחומר הזה הניתוח שלך לא לגמרי מדויק - החומר יוני באמת אבל היונים הם 2* K+ ו Cr2O7 במטען 2- ( הקשרים בין אטומי הכרום והחמצן הם "קוולנטים " ) .

 

[Double Oxygen]

תגובה

זה נכון שיש כללים שעל פיהם מדרגים את דרגות החמצון של היונים השונים. כמו שאמרת,אשלגן תמיד יהיה בדרגת חמצון 1+ כי הוא מתכת ואין באפשרותו להיות שלילי או שדרגת החמצון שלו תהיה אפס,זה תמיד. לגביי כרום,מכיוון שדרגת החמצון שלו משתנה מפעם לפעם ולא קבועה תמיד אז תמיד צריך להסתמך על שאר התרכובת. וכמו שאמרת,חמצן בדרך כלל בדרגת חמצון -2 ולכן על פי הנתונים האלה אתה יכול בקלות לחשב מה צריכה להיות דרגת החמצון של כרום. תמיד בתרגילים כאלה יהיו לך חומרים שדרגת החמצון שלהם ידועה מראש כמו אשלגן או חמצן ויתכן ויהיה חומר אחד שלא מסתדר ואז תצטרך להפעיל קצת יותר מחשבה. אני מקווה שעכשיו מובן ואם לא אני אשמח לעזור. בהצלחה!

 

[מאט 2]

במציאת דרגון החמצון של יסודות בתרכובת

יש כמה חוקים שצריך ליישם בסדר מסויים - מהחזק ביותר לחלש ביותר: 1. חמצן תמיד יקבל דרגת חמצון 2- אלא אם כן מדובר בקשר פראוקסידי - או אז מדובר בדרגת חמצון 1-. (קשר פראוקסידי = חמצן שקשור לחמצן נוסף בקשר בודד). דוגמא: H2O2 2. המתכות האלקליות תמיד יקבלו דרגת חמצון 1+. 3. המתכות האלקליות העפרוריות (Mg, Ca וכו') יקבלו תמיד דרגת חמצון 2+. במסגרת 2 הסעיפים 2 ו- 3 יש יוצאים מן הכלל בהם התרכובות חורגות מהסטויכיומטריה המקובלת (כמו Mg2O) אבל הסיכוי להיתקל בהם קלוש. 4. המימן בד"כ יקבל 1+ אלא אם כן הוא צמוד למתכת - אז מתקבל הידריד ודרגת החמצון של המימן שם היא 1-. דוגמאות: KH, NaBH4 וכו'. 4. ההלוגנים יקבלו דרגת חמצון 1- למעט מקרים בהם הם קשורים לאטומי חמצן או לאטום אחר מקבוצת ההלוגנים - או אז יש להן דרגות חמצון מגוונות (בד"כ חיוביות אי זוגיות). דוגמאות: KClO4, IF3 וכו'. 5. Al יקבל 3+ למעט תרכובות איזוטריות כמו AlH, AlCl ... 6. הגזים האצילים - למרות שמם יש קמצוץ של תרכובות ידועות שלהם כמו XeF6 - במקרים אלו הם כמובן לא אוטומטית בעלי דרגת חמצון 0. 7. לכל שאר היסודות ניתן לקבוע את מצבי החמצון לפי הדרישה לניטרליות החומר שאותו עלינו לפענח (או במידה ומדובר ביון דורשים שסכום המטענים החיוביים והשליליים יהיה שווה למטען היון). במקרה המובא כאן: 1+ K O -2 נוסיף את הדרישה לנטרליות: 2X+2=2*7 וקיבלנו ש X (דרגת החמצון של כרום) הוא 6+. כרום שייך למשפחת מתכות המעבר - להן דרגות חמצון רבות. 6+ זו הדרגה הגבוהה ביותר הקיימת עבור יסוד זה ובד"כ את דרגות החמצון הגבוהות של מתכות המעבר תמצאי בתרכובות בהן הן קשורות לאטומי חמצן (או פלואור) - כמו במקרה הזה. פה ראוי גם להזכיר שיש מקרים חריגים מאוד בהם המתכות מקבלות דרגות חמצון שליליות אך סביר מאוד שלא תיתקל/י בהם. דוגמא בולטת שעולה לי בראש מהז'אנר הזה: HMn(CO)5. מקווה שלא סיבכתי יותר מדי עם החריגים למיניהם אבל חשוב לדעת שלכל כלל יש יוצאים מן הכלל.