Am cercetat în jur și unele surse susțin că, pentru a găsi numărul minim și maxim de oxidare faceți acest lucru:
Maxim: grupul elementului
Minim: grupul elementului – 8
Cu toate acestea, nu pot face ca acest lucru să funcționeze pentru Fe? Aș aprecia o clarificare. 🙂 Se pare că funcționează pentru sulf și ceea ce am citit despre oxidările sale.
Maxim: 6 Minim: 6 – 8 = -2
Nu metalați întotdeauna au un număr de oxidare pozitiv? Înseamnă asta pentru Fe (fier) este de la 0 la +3?
(Știu că este un duplicat, îmi pare rău, totuși ceilalți nu au primit răspuns și au fost întrebați cu ani în urmă ).
Comentarii
- Această metodă este doar o aproximare. Consultați această pagină wiki pentru o listă empirică de stări observate. Această metodă funcționează în mod slab pentru metalele de tranziție, deoarece acestea sunt atât de complicate.
- Numere de oxidare observate pentru fier: -4, -2, -1, +1 $ , +2, +3, +4, +5, + 6 $.
- Dacă doriți să calculați teoretic lista mai sus menționată a numerelor de oxidare pentru fier, vă sugerez să renunțați.
- @ user34388 Ce vrei să spui prin „fiecare stare de oxidare”? Nu cred că s-a ajuns sau se va ajunge vreodată la hidrogen (II). În același timp, cred că hidrogenul ($ \ mathrm {-III} $) nu este, de asemenea, fezabil , totuși, sunt cunoscute numeroase elemente care afișează ambele stări de oxidare.
- @ user34388 Principalul meu punct este că majoritatea stărilor de oxidare (cunoscute) se află în limitele unei perioade, adică nu sunt conștient de nicio oxidare afirmă că elimină electronii de bază sau adaugă electroni la carcasa $ n + 1 $.
Răspuns
Regula ați citat este, în general, adevărat pentru elementele grupului principal – dar numai dacă numărați grupurile în vechea formalitate a grupului principal / metale de tranziție. Noua terminologie IUPAC numără grupurile de elemente s, p și d una după alta, astfel încât sulful ar fi în grupa 16. Pentru această nomenclatură, trebuie să scădeți 10 din numărul grupului pentru starea maximă de oxidare.
Exemplu: fosfor (grupa 15 după terminologia curentă; grupa V după terminologia mai veche). Stare maximă de oxidare: $ \ mathrm {+ V} $. Stare minimă de oxidare $ \ mathrm {-III} $. [1]
Aceasta are o explicație chimică cuantică generală. Aceste stări de oxidare adună până la opt, care este exact numărul de electroni care alcătuiesc în mod obișnuit învelișul exterior (valență) – unde se întâmplă chimia.
Dacă începem de la fosfor ($ \ mathrm {V} $ ) și dorim să îndepărtăm un alt electron, ar trebui să îndepărtăm acest electron de pe orbitalii de bază. Acestea sunt deja destul de stabile (adică cu un nivel scăzut de energie) în starea fundamentală, dar pentru fiecare electron eliminat se stabilizează în continuare. Astfel, ajung într-o stare foarte stabilă și îndepărtarea devine cu atât mai dificilă.
La fel, fiecare electron adăugat la un compus neutru va destabiliza toți orbitalii acelui atom. Dacă trei sunt deja adăugați la fosfor, oferind fosfor ($ \ mathrm {-III} $), următorul electron ar trebui adăugat la un orbital îndepărtat, ceea ce din nou nu este ceva ușor. Acesta este motivul pentru care există în mod obișnuit o gamă de opt pentru stările de oxidare accesibile chimic ale metalelor din grupul principal.
Cu toate acestea, nu sunt dispus să pariez nimic pe elementele s din perioadele 4 și mai mari (potasiu și dedesubt și calciu și dedesubt) respectați această regulă; pentru acest motiv vezi și interpretează mai jos. Până în prezent, numai $ \ mathrm {+ I} $ și $ \ mathrm {-I} $ sunt cunoscuți pentru metalele alcaline (grupa 1) și numai $ \ mathrm {+ II} $ și $ \ mathrm {+ I} $ pentru metalele alcalino-pământoase sunt cunoscute (cu excepția stării de oxidare elementară $ \ pm 0 $).
Metalele de tranziție sunt mult mai dificile. În teorie, puteți presupune un interval de zece (numai electroni d), doisprezece (electroni d și s) sau optsprezece (electroni d, s și p). De fapt, experimental a fost stabilit un interval de zece pentru crom, mangan și fier, în timp ce un interval de doisprezece a fost stabilit pentru osmiu și iridiu. (Sursa: Wikipedia )
Până în prezent, cea mai ridicată stare de oxidare a fost găsită pentru iridium ($ \ mathrm {+ IX} $) . Platina ($ \ mathrm {X} $) a fost prezisă. (Sursa: și Wikipedia ) Rețineți că aceste stări se încadrează în ideea „s și d” la care am făcut aluzie anterior. Din câte știu, nu există dovezi care să indice ideea „s, p și d”.
Există un număr mare de stări de oxidare necunoscute pentru metalele de tranziție, de ex. în timp ce cromul ($ \ mathrm {-IV} $) și ($ \ mathrm {-II} $) sunt cunoscuți, cromul ($ \ mathrm {-III} $) nu este.
Noțiunea că metalele ar putea avea doar stări de oxidare pozitive este incorect. De exemplu, este cunoscut $ \ ce {[Fe (CO) 4] ^ 2 -} $ cu o stare de oxidare a fierului de $ \ mathrm {-II} $.
Toate acestea complică analiza puternic. Până când nu vor fi efectuate mai multe cercetări, probabil că nu ar trebui să încercați să preziceți stările de oxidare maxime și minime ale acestor elemente.
Comentarii
- Vă mulțumim pentru această explicație lungă și elaborată! 🙂 Cu toate acestea, doar o întrebare, nu ar fi ' numărul oxidării Fe în Fe (CO) 4-2 ar fi pozitiv?
- @javanewbie CO este neutru ligand și nu este ' considerat " nevinovat " AFAIK, deci nu ' t afectează bou. stat. El retrage electronii atât de real, încărcați pe Fe nicăieri aproape de -2 și atribuind boi. stările la complexe similare este problematică.