元素の最大および最小酸化数を見つける方法

ルールあなたが引用したのは、一般的にメイングループ要素に当てはまりますが、古いメイングループ/遷移金属の形式でグループを数える場合に限ります。新しいIUPACの用語では、s、p、dの元素グループが次々とカウントされるため、硫黄はグループ16に含まれます。その命名法では、最大酸化状態のグループ番号から10を引く必要があります。

例：リン（現在の用語ではグループ15、古い用語ではグループV）。最大酸化状態：$ \ mathrm {+ V} $。最小酸化状態$ \ mathrm {-III} $。 ^[1]

これには一般的な量子化学的説明があります。これらの酸化状態は合計で8になります。これは、通常、化学が発生する外側（価電子）シェルを構成する電子の数です。

リン（$ \ mathrm {V} $ ）そして別の電子を削除したい場合は、この電子をコア軌道から削除する必要があります。これらは基底状態ではすでにかなり安定しています（つまり、エネルギーが低い）が、除去されるすべての電子について、さらに安定します。したがって、それらは非常に安定した状態になり、除去はさらに困難になります。

同様に、中性化合物に追加されたすべての電子は、その原子のすべての軌道を不安定にします。 3つがすでにリンに追加されてリン（$ \ mathrm {-III} $）が得られた場合、次の電子を遠方の軌道に追加する必要がありますが、これも簡単なことではありません。これが、主族金属の化学的にアクセス可能な酸化状態に通常8の範囲がある理由です。

ただし、期間4以上のs元素（カリウムおよび以下およびカルシウムおよび以下）はその規則に固執します。理由については、以下を参照して解釈してください。これまでのところ、アルカリ金属（グループ1）については$ \ mathrm {+ I} $と$ \ mathrm {-I} $のみが知られており、アルカリ金属については$ \ mathrm {+ II} $と$ \ mathrm {+ I} $のみが知られています。アルカリ土類金属は知られています（元素の酸化状態$ \ pm 0 $を保存してください）。

遷移金属ははるかに困難です。理論的には、10（d電子のみ）、12（dおよびs電子）、または18（d、sおよびp電子）の範囲を想定できます。実際、実験的には、クロム、マンガン、鉄については10の範囲が確立されており、オスミウムとイリジウムについては12の範囲が確立されています。 （出典：ウィキペディア）

これまでのところ、イリジウムの酸化状態が最も高いことがわかっています（$ \ mathrm {+ IX} $） 。 Platinum（$ \ mathrm {X} $）が予測されています。 （出典：ウィキペディア）これらの状態は、前に触れた「sとd」のアイデアの範囲内であることに注意してください。私の知る限り、「s、p、d」のアイデアを示す証拠はありません。

遷移金属には、未知の酸化状態が多数あります。クロム（$ \ mathrm {-IV} $）と（$ \ mathrm {-II} $）は知られていますが、クロム（$ \ mathrm {-III} $）は知られていません。

金属は正の酸化状態しか持たない可能性がありますが正しくありません。例として、$ \ mathrm {-II} $の鉄酸化状態の$ \ ce {[Fe（CO）4] ^ 2-} $が知られています。

これらすべてが分析を複雑にします。強く。さらに多くの研究が行われるまで、これらの元素の最大および最小の酸化状態を予測しようとしないでください。

コメント

• この長くて手の込んだ説明に感謝します！ :)しかし、質問ですが、' Fe（CO）4-2のFeの酸化数は正ではないでしょうか？
• @javanewbieCOは中性です リガンドであり、'は"ノンイノセント" AFAIKとは見なされないため、" div id = “6f187bb6c2″>