Przykłady obliczania stopni utlenienia
W tej części omówimy praktyczne zastosowanie zasad obliczania stopni utlenienia na konkretnych przykładach związków chemicznych. Obliczanie stopni utlenienia jest kluczowe dla zrozumienia reakcji redoks i ich zastosowania w przemyśle oraz życiu codziennym.
Przykłady obliczeń:
a) Węgiel w H₂CO₃: 2+1 + x + 3−2 = 0, stąd x = +4
b) Siarka w S₂O₃²⁻: 2x + 3−2 = -2, stąd x = +2 tylkoformalnie!
c) Żelazo w Fe₃O₄: 3x + 4−2 = 0, stąd x = +8/3
Highlight: Warto pamiętać, że obliczone stopnie utlenienia mogą być tylko formalne i nie odzwierciedlać rzeczywistego rozkładu ładunku w cząsteczce.
Reakcje redoks zachodzą, gdy zmienia się stopień utlenienia pierwiastków. Na przykład, w reakcji Fe⁰ + S⁰ → FeS, żelazo utlenia się Fe0→Fe2+, a siarka redukuje S0→S2−. Żelazo jest tutaj reduktorem, oddając elektrony, a siarka utleniaczem, przyjmując elektrony.
Przykład: W szeregu związków azotu: N₂O, NO, N₂O₃, NO₂, N₂O₅, NH₂OH, N₂H₄, NH₃, stopień utlenienia azotu zmienia się od +5 do -3, co ilustruje różnorodność reakcji utleniania i redukcji z udziałem tego pierwiastka.