Olen tutkinut ympärilläni ja jotkut lähteet väittävät, että minimi- ja maksimihapetusluvun löytämiseksi teet tämän:
Maksimi: ryhmittele elementti
Minimi: elementin ryhmä – 8
En kuitenkaan voi saada tätä toimimaan Fe: lle? Arvostan selvennystä. 🙂 Se näyttää toimivan rikkiä ja mitä olen lukenut hapettumisista.
Enintään: 6 Vähintään: 6 – 8 = -2
Älä metalleja aina Onko hapettumisnumero positiivinen? Tarkoittaako tämä Fe: n (rauta) 0: sta +3: een?
(Tiedän, että tämä on kaksoiskappale, anteeksi, mutta muut eivät vastanneet ja kysyneet vuosia sitten ).
Kommentit
- Tämä menetelmä on vain arvio. Katso tämä wiki-sivu empiirisen havaitun tilaluettelon osalta. Tämä menetelmä toimii erityisen huonosti siirtymämetalleilla, koska ne ovat niin monimutkaisia.
- Havaitut raudan hapetusluvut: $ -4, -2, -1, +1 , +2, +3, +4, +5, + 6 $.
- Jos haluat teoriassa laskea edellä mainitun raudan hapetusnumeroiden luettelon, suosittelen, että luoput.
- @ user34388 Mitä tarkoitat jokaisella hapetustilalla? En usko, että vety (II) on saavutettu tai saavutetaan koskaan. Samaan aikaan luulen vetyä ($ \ mathrm {-III} $) ei myöskään ole mahdollista , mutta lukemattomien elementtien tiedetään näyttävän molemmat hapettumistilat.
- @ user34388 Pääasiani on, että suurin osa (tunnetuista) hapetustiloista on jakson rajoissa, ts. en ole tietoinen hapetuksesta toteaa, että ydinelektroneja poistetaan tai elektroneja lisätään kuoreen $ n + 1 $.
Vastaa
Sääntö lainauksesi koskee yleensä pääryhmäelementtejä – mutta vain jos lasket ryhmät vanhempaan pääryhmän / siirtymämetallien muodollisuuteen. Uudempi IUPAC-terminologia laskee s-, p- ja d-elementtiryhmät peräkkäin, niin että rikki olisi ryhmässä 16. Tälle nimikkeistölle sinun on vähennettävä 10 ryhmänumerosta maksimi hapetustilaa varten.
Esimerkki: Fosfori (ryhmä 15 nykyisen terminologian mukaan; ryhmä V vanhemman terminologian mukaan). Suurin hapetustila: $ \ mathrm {+ V} $. Minimihapetustila $ \ mathrm {-III} $. [1]
Tällä on yleinen kvanttikemiallinen selitys. Nämä hapetustilat lisäävät kahdeksan, mikä on täsmälleen niiden elektronien määrä, jotka tyypillisesti muodostavat ulkokuoren – missä kemia tapahtuu.
Jos aloitamme fosforista ($ \ mathrm {V} $ ) ja haluamme poistaa toisen elektronin, meidän on poistettava tämä elektroni ydinorbitaaleista. Nämä ovat jo melko vakaita (ts. Vähän energiaa) perustilassa, mutta jokaisesta poistetusta elektronista ne stabiloituvat edelleen. Siksi ne päätyvät erittäin vakaan tilaan ja poistaminen on paljon vaikeampi.
Samoin jokainen neutraaliin yhdisteeseen lisätty elektroni destabiloi kaikki kyseisen atomin kiertoradat. Jos kolme on jo lisätty fosforiin, jolloin saadaan fosforia ($ \ mathrm {-III} $), seuraava elektroni olisi lisättävä kaukaiselle kiertoradalle, mikä taas ei ole jotain helppoa. Siksi pääryhmän metallien kemiallisesti saavutettavissa olevien hapettumistilojen välillä on tyypillisesti alue kahdeksan.
En kuitenkaan ole halukas lyödä vetoa siitä, että jaksojen 4 ja sitä korkeammat s-elementit (kalium- ja alla ja kalsium ja alapuolella) kiinni tästä säännöstä; syystä katso ja tulkitse alla. Toistaiseksi vain $ \ mathrm {+ I} $ ja $ \ mathrm {-I} $ tunnetaan alkalimetalleista (ryhmä 1) ja vain $ \ mathrm {+ II} $ ja $ \ mathrm {+ I} $ maa-alkalimetallit ovat tunnettuja (paitsi alkuaineen hapetustila $ \ pm 0 $).
Siirtymämetallit ovat paljon vaikeampia. Teoriassa voit olettaa, että alue on joko kymmenen (vain d-elektronit), kaksitoista (d- ja s-elektronit) tai kahdeksantoista (d, s ja p-elektronit). Itse asiassa kromilla, mangaanilla ja raudalla on todettu kokeellisesti kymmenen asteen alue, kun taas osmiumille ja iridiumille on määritetty kaksitoista. (Lähde: Wikipedia )
Tähän mennessä korkein hapetusaste on havaittu iridiumille ($ \ mathrm {+ IX} $) . Platina ($ \ mathrm {X} $) on ennustettu. (Lähde: myös Wikipedia ) Huomaa, että nämä tilat ovat hyvin sen s: n ja d: n idean sisällä, johon viittasin aiemmin. Parhaan tietoni mukaan ei ole todisteita, jotka viittaavat ”s, p ja d” -ideaan.
Siirtymämetalleille, kuten esim. Vaikka kromi ($ \ mathrm {-IV} $) ja ($ \ mathrm {-II} $) tunnetaan, kromi ($ \ mathrm {-III} $) ei ole.
Käsite, että metalleilla voi olla vain positiivisia hapetustiloja, on väärä. Esimerkiksi $ \ ce {[Fe (CO) 4] ^ 2 -} $ ja raudan hapettumistila $ \ mathrm {-II} $ tunnetaan.
Kaikki tämä vaikeuttaa analyysiä. voimakkaasti. Ennen kuin paljon enemmän tutkimusta on tehty, sinun ei pitäisi todennäköisesti yrittää ennustaa näiden alkuaineiden suurinta ja pienintä hapettumistilaa.
Kommentit
- Kiitos pitkästä, yksityiskohtaisesta selityksestä! 🙂 Ainoa kysymys, eikö ' t Fe: n hapetusluku Fe (CO) 4-2: ssä olisi positiivinen?
- @javanewbie CO on neutraali ligandia ja ei ' pidetä " viattomana " AFAIK, joten se ei ' t vaikuttaa härään. osavaltio. Se vetää elektronit niin todelliseksi varaukseksi Fe: lle läheskään -2, ja osoittaa härän. samankaltaisiin komplekseihin on ongelmallista.