عدد التأكسد :

عدد التأكسد أو حالة التأكسدأو رقم الأكسدة Oxidation Number هذه كلها مصطلحات بمعنى واحد هو: الشحنة التي يبدو وكأن ذرة العنصر تحملها مقداراً و إشارة وذلك عندما تعد الألكترونات حسب قواعد متفق عليها بين جميع الكيميائيين في بلدان العالم المختلفة.

 

مثال : عدد تأكسد المغنيسيوم في  المركب الأيوني MgO ،  هو (+2).

قواعد حساب عدد التأكسد :

القواعد الآتية يجب أن تؤخذ بالاعتبار عند تحديد عدد تأكسد العنصر في المركب :

1. عدد تأكسد العناصر النقية يساوي صفراً .

العناصر النقية هي التي تتكون من نوع واحد من الذرات بغض النظر عن عددها.

 أمثلة :

عدد تأكسد الصوديوم Na  يساوي صفراً.	عدد تأكسد الكلور  Cl2 يساوي صفراً .
عدد تأكسد الفوسفور P4  يساوي صفراً .	عددتأكسد الكبريت S8  يساوي صفراً .

2. عدد التأكسد للأيون البسيط يساوي العدد الذي  يحمله في المقدار وفي  الإشارة .

الأيون البسيط هو الأيون المكون من ذرة واحدة.

مثال: عدد تأكسد أيون المغنيسيوم Mg²⁺ⁱ  هو (+2) .


3. عدد تأكسد الأكسجين غالباً يساوي (-2) :
أمثلة:

الماء ( أكسيد الهيدروجين ) H2O

أكسيد الصوديوم Na2O

أكسيد المغنيسيوم MgO

 

ففي هذه الأمثلة الثلاثة المعروفة للدارسين رقم أكسدة الاوكسجين ( - 2 ).

باستثناءالحالتين: أ. فوق الأكاسيد يكون عدد تأكسد الأكسجين فيها ، هو (-1)  . أمثلة : فوق أكسيد الهيدروجين H2O2  ، فوق أكسيد الصوديوم Na2O2  ، فوق أكسيد المغنيسيوم MgO2 .   ب. إذا أتحد الأكسجين مع الفلور يكون عدد تأكسد الأكسجين هو(+2) في مركب فلوريد الأكسجين OF2 . لماذا ؟ لاحظ أن المركب OF2 يسمى فلوريدالأوكسجين والمقطع ( يد ) في المركبات يضاف للأيون السالب.عدد تأكسد الأوكسجين موجب والفلور سالب في هذا المركب لأن الفلور أعلى كهروسالبية من الأوكسجين ( أي أن ميله لكسب الالكترونات أعلى من الأوكسجين ) .   ملاحظة: يمكن أن نكتب صيغة فلوريد الاوكسجين F2O أيضاً.

 

 4. عدد تأكسد الهيدروجين  هو (+1) .

أمثلة :

الماء H2O

هيدروكسيد الصوديوم NaOH

عدا حالة واحدة يكون عدد تأكسد الهيدروجين فيها ( -1 ) وذلك إذا اتحد مع عنصر أقل كهروسلبية منه كما في هيدريدات الفلزات .

أمثلة :

هيدريد الصوديوم NaH  .

هيدريد المغنيسيوم MgH2

 

5. عدد تأكسد الفلزات دائماً موجب. لماذا ؟   
لأن الفلزات دائما تميل لفقد الالكترونات.

6. عدد تأكسد فلزات عناصر المجموعة (IA) دائماً هو(+1) .

Li

Na

K

Rb

7. عدد تأكسد عناصر المجموعة (IIA) دائماً هو (+2) .

IIA
Be
Mg
Ca
Ba

 

8. مجموع أعداد التأكسد للذرات في المركب المتعادل يساوي صفرا.

المركب المتعادل لا يحمل أي شحنة ظاهرة.

 

9. مجموع أعداد التأكسد للأيون عديد الذرات يساوي شحنة الأيون في المقدار والإشارة. 

الأيون عديد الذرات ( الأيون المعقد ) هو الأيون الذي يحتوي على أكثر من ذرة ويحمل شحنة     ظاهرة مثل (Cr2O7)2-i واسم هذا الأيون دايكرومات (فوق الكرومات ) Dichromatic .

 

الصيغ الكيميائية لأهم الأيونات المعقدة ( المجموعات الكيميائية )

شحنة الأيون	صيغة الأيون	اسم الأيون
+1	NH4	الأمونيوم
-1	NO3	النيترات
-1	OH	الهيدروكسيد
-1	MnO4	البيرمنغنات
-2	Cr2O7	الدايكرومات
-2	SO4	الكبريتات
-2	CO3	الكربونات
-3	PO4	الفوسفات

مثال : احسب عدد تأكسد الكبريت في حمض الكبريتيك H₂SO₄ ؟ 
( عدد تأكسد الكبريت × عدد ذراته ) + ( عدد تأكسد O × عدد ذراته ) + ( عدد تأكسد  H × عدد ذراته ) = صفر

( عدد تأكسد الكبريت × 1 ) + ( -2 × 4 ) + ( +1 × 2 ) = صفر

عدد تأكسد الكبريت = +6

 

اعتمدنا في هذا الحل على القاعدة الأساسية التي تقول أن أي مركب كيميائي يكون متعادلاً أي أن شحنته الكلية تساوي صفراً.
 

(Cr2O7)2-i

مثال : احسب عدد تأكسد الكروم في أيون الدايكرومات

(عدد تأكسد الكروم × عدد ذراته) + (عدد تأكسد الأكسجين × عدد ذراته)= -2 
( عدد تأكسد الكروم ×2) + (-2×7) = -2               
 عدد تأكسد الكروم = +6

 

سؤال : احسب أعداد تأكسد الذرات المشار إليها بخط في المركبات والأيونات الآتية:

،

F2O

،

C6H12O6

،

MnO4-

،

Na2UO4

،

(AsO4)3-

،

(H3IO6)2-

المركب أو الأيون

عدد تأكسد العنصر المطلوب

K2O2

- 1

HClO3

+ 5

NH4+

- 3

F2O

+ 2

C6H12O6

صفر

MnO4-

+ 7

Na2UO4

+ 6

(AsO4)3-

+ 5

(H3IO6)2-

+ 7

 

ملاحظة: يبدو رقم الأكسدة شاذاً في بعض الأحيان. لاحظ رقم أكسدة الكربون في المركب C₆H₁₂O₆ إنه يساوي صفر!!! كيف نفسر وجود المركب؟؟

 

أمثلة أخرى: احسب بنفسك رقم أكسدة العنصر الذي تحته خط:

.

K4O3

،

C3H6O

،

Fe3O4

 

الإجابة:

.		رقم أكسدة الحديد
.		رقم أكسدة الكربون
.		رقم أكسدة الاكسجين

 

سؤال: في أي المركبات الآتية يُظهر النيتروجين أعلى حالة تأكسد ؟   

.

NH2OH

،

N2O

،

N2O3

،

HNO3

،

NO2

،

N2H4

الإجابة: هو HNO₃ وعدد تأكسد النيتروجين فيه ( +5 ).