Product Design, Manufacturing & Innovation Resources
بيت » مفهوم حالة الأكسدة (رقم الأكسدة)

مفهوم حالة الأكسدة (رقم الأكسدة)

1938
  • Wendell Mitchell Latimer
Chemist balancing redox equations in a laboratory, showcasing oxidation state in inorganic chemistry.

(صورة توضيحية فقط)

حالة الأكسدة، أو عدد الأكسدة، هي شحنة افتراضية قد تمتلكها الذرة إذا كانت جميع روابطها مع الذرات المختلفة أيونية بنسبة 100%. وهي توفر طريقة لتتبع electron transfer في تفاعلات الأكسدة والاختزال، تشير الزيادة في حالة الأكسدة إلى الأكسدة، بينما تشير النقصان إلى الاختزال. هذا النموذج يُبسط تحليل التفاعلات الكيميائية المعقدة.

The oxidation state is a formal tool, not a representation of the actual charge on an atom, especially in covalent compounds where electrons are shared, not fully transferred. A set of rules is used to assign oxidation states. For example, the oxidation state of an atom in its elemental form is 0. For a monatomic ion, it equals the ion’s charge. In compounds, fluorine is always -1, and oxygen is usually -2 (except in peroxides). The sum of oxidation states in a neutral compound is zero, while in a polyatomic ion, it equals the ion’s charge.

Consider potassium permanganate, [latex]KMnO_4[/latex]. We know K is +1 and each O is -2. For the compound to be neutral, the sum of oxidation states must be zero. Let the oxidation state of Mn be x. Then, [latex](+1) + x + 4(-2) = 0[/latex]. Solving this gives [latex]x = +7[/latex]. So, the oxidation state of manganese in permanganate is +7. If this ion participates in a reaction where it is converted to [latex]Mn^{2+}[/latex], the oxidation state of manganese has decreased from +7 to +2, signifying a reduction. This bookkeeping method is indispensable for identifying which species are oxidized and reduced and for balancing the complex equations that describe these reactions.

UNESCO Nomenclature: 2203
– Inorganic chemistry

يكتب

نظام مجرد

خلل

Substantial

الاستخدام

استخدام واسع النطاق

مقدمات

  • مفهوم التكافؤ
  • هياكل لويس ومخططات النقاط الإلكترونية
  • مفهوم السالبية الكهربية للينوس بولينج

التطبيقات

  • موازنة معادلات الأكسدة والاختزال
  • تسمية المركبات غير العضوية (على سبيل المثال، أكسيد الحديد (iii))
  • التنبؤ بمنتجات التفاعل
  • تحليل الكيمياء الكهربائية

براءات الاختراع:

NA

أفكار ابتكارية محتملة

  • التنبؤ بالذكاء الاصطناعي لمسارات التفاعل الجديدة استنادًا إلى تحليل حالة الأكسدة
  • design of new المحفزات that stabilize unusual oxidation states for unique reactivity
  • مواد متقدمة ذات خصائص قابلة للتبديل بناءً على تغيير حالة أكسدة مركز المعدن
  • برنامج للتسمية الآلية للمركبات المعقدة غير العضوية والعضوية المعدنية
  • أجهزة استشعار بيئية تكتشف الملوثات من خلال التغيرات في حالة أكسدتها
  • أدوات الطب الشرعي لتحليل الأدلة الأثرية بناءً على حالات الأكسدة العنصرية
  • تخزين البيانات عالية الكثافة باستخدام مواد ذات حالات أكسدة مستقرة متعددة
  • العوامل العلاجية التي تستهدف حالات أكسدة محددة للمعادن في الأنظمة البيولوجية
Related to: oxidation state, oxidation number, electron counting, formal charge, redox balancing, inorganic nomenclature, covalent bonds, ionic bonds.

السياق التاريخي

مفهوم حالة الأكسدة (رقم الأكسدة)

1931
1932
1936-01-01
1938
1940
1950
1950
1931
1932
1933
1937
1940
1947
1950
1950

(إذا كان التاريخ غير معروف أو غير ذي صلة، على سبيل المثال "ميكانيكا الموائع"، يتم توفير تقدير تقريبي لظهوره الملحوظ)

أحدث الإضافات

أهم المنشورات والمقالات

أفضل الأدوات الأصلية

السنة العاشرة عيد

الصور والتنزيلات بالحجم الكامل متاحة فقط، ومجانية تمامًا، للأعضاء المسجلين.