Existuje celá řada periodické tabulky venku, a už jsem přidal na hromadu s periodické tabulky dat dříve. Dnešní příspěvek je další variací na téma: periodická tabulka ukazující možné a běžné oxidační stavy každého prvku. Hledal jsem jeden z nich minulý týden, ze zájmu, a nemohl najít ten, který prezentoval informace snadno srozumitelným způsobem. Pokusit se to vyřešit, udělal jsem tabulku, kterou můžete vidět v horní části příspěvku zde.
pro chemiky je pravděpodobně vhodné objasnit přesně to, co máme na mysli „oxidačním stavem“. To je vlastně docela jednoduchý koncept pro chemiky k použití, ale složité definovat. Je to v podstatě číslo přiřazené prvku v sloučenině, a (na základní úrovni) označuje počet elektronů, které byly buď odstraněny nebo přidány do tohoto prvku. Prvek, který není kombinován s jinými různými prvky, má oxidační stav 0, protože neměl žádné elektrony přidané nebo odstraněné.
atom prvku ve sloučenině bude mít pozitivní oxidační stav, pokud má odstraněny elektrony. To se může zpočátku zdát kontraintuitivní, ale pamatujte, že elektrony jsou záporně nabité. Odstranění záporných nábojů z atomu má tedy za následek pozitivní oxidační stav. Podobně přidání elektronů vede k negativnímu oxidačnímu stavu. Součet všech oxidačních stavů různých prvků ve sloučenině by měl být nulový.
Pokud je váš jediný zážitek z chemie je zpátky ve škole, možná si vzpomínáte na koncept ionty – atomy, které získali nebo ztratili elektronů tvoří kladně nebo záporně nabité ionty. Například sodík (Na) může ztratit elektron za vzniku sodíkových iontů (Na+). Ty mají oxidační stav +1, stejný jako náboj na iontu. Podobně železo (Fe)může ztratit dva elektrony za vzniku iontu Fe2+ nebo ztratit tři elektrony za vzniku iontu Fe3+. Ty mají oxidační čísla +2 & +3. S iontem chloru (atom chloru, který získal jeden elektron, Cl -–, by oxidační číslo bylo -1.
oxidační stav 0 nastává u všech prvků-je to prostě prvek v jeho elementární formě. Jak ukazuje tabulka, přítomnost ostatních oxidačních stavů se liší, ale sleduje některé vzorce. Společné oxidační stavy všech kovů v periodické tabulce jsou všechny pozitivní. Na druhé straně všechny nekovy v tabulce mají alespoň jeden společný negativní oxidační stav. Kovy bloku d, zobrazené na tabulce žlutě, mají nejširší rozsah oxidačních stavů.
atomy stejného prvku s různými oxidačními stavy mohou mít různé vlastnosti. Nejviditelnější z nich z vnějšího pohledu je barva, dovedně ilustrovaná prvky bloku d. Většina z nich má několik běžných oxidačních stavů, které se vyznačují různými barvami. Původ těchto různých barev je vysvětlen v předchozím příspěvku na webu zde.
toto bylo nejkratší z úvodů do oxidačního stavu, ale doufejme, že to stačí alespoň částečně demystifikovat výše uvedenou grafiku pro nechemiky. Určitě existuje prostor pro budoucí příspěvek vysvětlující oxidační stavy, a jak je vyřešit, podrobněji! Mezitím si můžete stáhnout tuto grafiku ve formátu PDF níže nebo ji zakoupit jako plakát zde.
užil si tento příspěvek & graphic? Zvažte podporu složeného zájmu o Patreon a získejte náhledy nadcházejících příspěvků & více!
grafika v tomto článku je licencován pod Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Mezinárodní Licence. Viz pokyny pro používání obsahu webu.