Der er en hel vært for Iltningstilstande f periodiske tabeller derude, og jeg har allerede tilføjet til bunken med en periodisk tabel med data tidligere. Dagens indlæg er en anden variation på temaet: en periodisk tabel, der viser de mulige og almindelige iltningstilstande for hvert element. Jeg ledte efter en af disse i sidste uge, af interesse, og kunne ikke finde en, der præsenterede oplysningerne på en letforståelig måde. For at prøve at løse det lavede jeg bordet, du kan se øverst i indlægget her.
for ikke-kemikere er det nok værd at præcisere præcis, hvad vi mener med ‘iltningstilstand’. Dette er faktisk et ret nemt koncept for kemikere at bruge, men en vanskelig at definere. Det er i det væsentlige et tal tildelt et element i en forbindelse, og (på et grundlæggende niveau) angiver antallet af elektroner, der enten er fjernet fra eller tilføjet til det element. Et element, der ikke er kombineret med andre forskellige elementer, har en iltningstilstand på 0, fordi det ikke har haft nogen elektroner tilføjet eller fjernet.
et atom af et element i en forbindelse vil have en positiv iltningstilstand, hvis det har fået elektroner fjernet. Dette kan oprindeligt virke kontraintuitivt, men husk, at elektroner er negativt ladede. Fjernelse af negative ladninger fra et atom resulterer derfor i en positiv iltningstilstand. Tilsvarende resulterer tilsætning af elektroner i en negativ iltningstilstand. Summen af alle iltningstilstandene for de forskellige grundstoffer i en forbindelse skal være nul.
Hvis din eneste oplevelse af kemi er fra tilbage i skolen, kan du huske begrebet ioner – atomer, der har fået eller mistet elektroner til at danne positivt eller negativt ladede ioner. For eksempel kan natrium (Na) miste en elektron for at danne natriumioner (Na+). Disse har en iltningstilstand på +1, det samme som ladningen på ionen. På samme måde kan jern (Fe) miste to elektroner for at danne Fe2+ ion eller miste tre elektroner for at danne Fe3+ ion. Disse har iltningstal på henholdsvis +2& + 3. Med en klorion (et kloratom, der har fået en elektron, Cl–), ville iltningsnummeret være -1.0 forekommer for alle elementer – det er simpelthen elementet i dets elementære form. Som tabellen viser, varierer tilstedeværelsen af de andre iltningstilstande, men følger nogle mønstre. De almindelige iltningstilstande for alle metaller i det periodiske system er alle positive. Alle ikke-metaller i tabellen har på den anden side mindst en fælles negativ iltningstilstand. D-blokmetallerne, der er vist på bordet i gult, har det bredeste udvalg af iltningstilstande.
atomer af samme element med forskellige iltningstilstande kan have forskellige egenskaber. Den mest åbenlyse af disse fra et udadvendt perspektiv er farve, dygtigt illustreret af D-blokelementerne. De fleste af disse har en håndfuld fælles iltningstilstande, og dette er kendetegnet ved deres forskellige farver. Oprindelsen af disse forskellige farver forklares i et tidligere indlæg på siden her.
dette har været den korteste introduktion til iltningstilstand, men forhåbentlig er det nok til i det mindste delvist at afmystificere grafikken ovenfor for ikke-kemikere. Der er bestemt plads til et fremtidigt indlæg, der forklarer iltningstilstande, og hvordan man udarbejder dem mere detaljeret! I mellemtiden kan du hente en PDF-overførsel af denne grafik nedenfor eller købe den som en plakat her.
nød dette indlæg & grafik? Overvej at støtte sammensatte renter på Patreon, og få forhåndsvisninger af kommende indlæg & mere!
grafikken i denne artikel er licenseret under en Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International licens. Se hjemmesidens retningslinjer for brug af indhold.