In welcher Beziehung stehen Oxidationszahlen zur Elektronenkonfiguration?

Antworten:

Die Oxidationszahlen beziehen sich weniger auf die Elektronenkonfiguration als auf die Polarität der Bindungen zu den Atomen.

Erläuterung:

In welcher Beziehung stehen Oxidationszahlen zur Elektronenkonfiguration?

Die Oxidationszahlen beziehen sich weniger auf die Elektronenkonfiguration als auf die Polarität der Bindungen zu den Atomen.

Betrachten wir zum Beispiel ein Kohlenstoffatom. Es könnte entweder vier Elektronen annehmen oder abgeben, um eine Edelgaskonfiguration zu erhalten. Aufgrund der Art und Weise, wie wir Elektronen für Oxidationszahlzwecke zählen, kann Kohlenstoff eine der Oxidationszahlen -4, -3, -2, -1, 0, +1, +2, +3 oder +4 haben . Das Atom hat immer noch acht Valenzelektronen, aber wir zählen die Elektronen nach bestimmten willkürlichen Regeln. Wir sollten daher die Regeln für die Berechnung der Oxidationszahlen überprüfen.

  1. Einzelpaarelektronen gehören vollständig zu dem Atom, auf dem sie sich befinden.
  2. Elektronen, die zwischen identischen Atomen geteilt werden, werden zu gleichen Teilen geteilt (jedes Atom erhält ein Elektron).
  3. Elektronen, die zwischen nicht identischen Atomen geteilt werden, gehören vollständig zu den elektronegativeren Atomen.

Wenden wir diese Regeln auf die Kohlenstoffatome in Essigsäure an.

Das linke C ist an drei H-Atome und das andere C-Atom gebunden. Da C elektronegativer ist als H, erhält es alle sechs Elektronen aus den C-H-Bindungen. Da es seine Elektronen zu gleichen Teilen mit dem anderen C-Atom teilt, erhält es nur eines dieser Elektronen. Dies ergibt Kohlenstoff-7-Valenzelektronen, das sind 3 mehr als normalerweise. Die Oxidationszahl dieses C-Atoms beträgt -3.

Das rechte C-Atom ist an zwei (elektronegativere) O-Atome gebunden, so dass es alle diese gemeinsamen Elektronen an die O-Atome verliert. Es behält jedoch das eine Elektron aus der gemeinsamen Bindung mit dem anderen C. Da es jetzt nur noch ein Valenzelektron besitzt, hat es offiziell 3 Elektronen verloren und seine Oxidationszahl beträgt +3.

Die Grundregel lautet:
Das elektronegativere Atom erhält ALLE geteilten Elektronen.

Hoffe das hilft.