Oksidasyon Basamakları — Kurallar ve Nasıl Bulunur

Oksidasyon basamakları, bir bileşik ya da iyonda elektronların nasıl paylaştırıldığını gösterir. Bunlar, yükseltgenme ve indirgenmeyi belirlemek için kullanılan bir muhasebe aracıdır; her bağda atomun gerçek ölçülmüş yükünü gösterdiği iddiasında değildir.

Hızlı yönteme ihtiyacınız varsa şunu kullanın: önce standart değerleri verin, toplamı türün net yüküne eşitleyin ve bilinmeyeni çözün.

Başlangıç İçin Oksidasyon Basamağı Kuralları

Giriş düzeyi kimya sorularının çoğu şu kurallarla çözülebilir:

1. Bir element standart, birleşmemiş halinde oksidasyon basamağı $0$'dır. Örnekler: $Na$, $O_2$ ve $Cl_2$.
2. Tek atomlu bir iyonun oksidasyon basamağı, iyon yüküne eşittir. Buna göre $Na^+$ için $+1$, $S^{2-}$ için $-2$ olur.
3. Nötr bir bileşikte oksidasyon basamaklarının toplamı $0$'dır.
4. Çok atomlu bir iyonda oksidasyon basamaklarının toplamı, iyonun net yüküne eşittir.
5. 1A grubu metalleri bileşiklerinde genellikle $+1$, 2A grubu metalleri ise genellikle $+2$ alır.
6. Flor, bileşiklerinde $-1$ alınır.
7. Oksijen çoğu zaman $-2$'dir, ama her zaman değil. Peroksitlerde $-1$'dir ve florla yaptığı bileşiklerde alışılmış $-2$ değeri verilmez.
8. Hidrojen ametallerle genellikle $+1$, metal hidrürlerinde ise $-1$'dir.
9. Klor, brom ve iyot basit bileşiklerde çoğu zaman $-1$'dir; ancak oksijen ya da flora bağlı olduklarında bu düzen değişebilir.

Başlamadan önce bütün istisnaları ezberlemeniz gerekmez. Başlangıç düzeyindeki çoğu soruda önce standart kuralları uygulayın, sonra formülün bilinen bir istisna sınıfına girip girmediğini kontrol edin.

Oksidasyon Basamakları Adım Adım Nasıl Bulunur

Şu süreci kullanın:

1. Türün net yükünü yazın.
2. Kurala göre genellikle sabit olan oksidasyon basamaklarını yerleştirin.
3. Bilinmeyen oksidasyon basamağına $x$ deyin.
4. Toplamı net yüke eşitleyin ve $x$ için çözün.
5. İstisnası olan bir kural kullanıp kullanmadığınızı kontrol edin.

Son adım önemlidir. Görünüşte doğru olan bir denklem bile, oksijenin her zaman $-2$ ya da hidrojenin her zaman $+1$ olduğunu sessizce varsaydıysanız yanlış sonuç verebilir.

Çözümlü Örnek: $KMnO_4$ İçinde Manganezi Bulun

Potasyum permanganat, $KMnO_4$, içinde manganın oksidasyon basamağını bulun.

Önce genellikle sabit olan değerlerle başlayın:

• potasyum, 1A grubu metali olarak $+1$'dir
• oksijen burada genellikle $-2$'dir

Manganeze $x$ diyelim. $KMnO_4$ nötr olduğu için oksidasyon basamaklarının toplamı $0$ olmalıdır:

$$1 + x + 4(-2) = 0$$

Buradan

$$1 + x - 8 = 0$$ $$x - 7 = 0$$ $$x = +7$$

Dolayısıyla manganın oksidasyon basamağı $+7$'dir.

Bu örnek tüm yöntemi tek seferde gösterir: standart değerleri yerleştir, toplam yük denklemini yaz ve bilinmeyeni çöz.

Kimyada Oksidasyon Basamakları Neden Önemlidir

Oksidasyon basamakları, bir tepkimede neyin değiştiğini görmenize yardımcı olur. Bir elementin oksidasyon basamağı artarsa o element yükseltgenmiştir. Oksidasyon basamağı azalırsa o element indirgenmiştir.

Bu yüzden oksidasyon basamakları şu alanlarda karşınıza çıkar:

• bir tepkimenin redoks olup olmadığını belirlemede
• redoks denklemlerini denkleştirmede
• elektrokimyayı anlamada
• geçiş metali türlerinin kimyasını izlemede

Bunlar bir muhasebe sistemidir, bağlanmanın tam bir resmi değildir. Yine de bir tepkimede ne olduğunu görmenin çoğu zaman en hızlı ve güvenilir yoludur.

Oksidasyon Basamağında Sık Yapılan Hatalar

Oksidasyon Basamağını Gerçek Yükle Karıştırmak

Tek atomlu bir iyonda oksidasyon basamağı ile iyon yükü aynıdır. Birçok kovalent bileşikte ise oksidasyon basamağı, elektron hesabı için yapılan biçimsel bir atamadır. Bu yüzden doğrudan atomun gerçek fiziksel yükü gibi okunmamalıdır.

Toplam Yükü Eşleştirmeyi Unutmak

Öğrenciler çoğu zaman alışılmış değerleri doğru verir ve sonra durur. Cevap ancak toplam, bileşiğin ya da iyonun yüküyle uyuştuğunda tamamlanmış olur.

Oksijen ve Hidrojen Kurallarını Fazla Geniş Uygulamak

Oksijen çoğu zaman $-2$'dir, ama peroksitler yaygın bir istisnadır. Hidrojen çoğu zaman $+1$'dir, ama metal hidrürlerinde $-1$'dir. Formül bir istisna sınıfına giriyorsa alışılmış kısa yol işe yaramaz.

Tek Bir Oksidasyon Basamağını Tüm Tepkimenin Hikâyesi Gibi Okumak

Oksidasyon basamakları, girenler ve ürünler arasındaki durumları karşılaştırmaya yardımcı olur. Tek başına pozitif bir oksidasyon basamağı, tepkimede neyin değiştiğini söylemez. Önceki ve sonraki durumun karşılaştırılması gerekir.

Oksidasyon Basamaklarını Ne Zaman Kullanırsınız

Oksidasyon basamaklarıyla genellikle genel kimya, redoks tepkimeleri, elektrokimya ve anorganik kimyada karşılaşırsınız. Özellikle denklem elektronları açıkça göstermediğinde ama yine de yükseltgenme ve indirgenmenin olup olmadığını bilmeniz gerektiğinde çok kullanışlıdır.

Sınıf dışında da bu pratik bir okuma becerisidir. Permanganat, dikromat, sülfat ve birçok metal iyonu gibi formülleri, her tepkimeyi ayrı ayrı ezberlemeden anlamlandırmanıza yardımcı olur.

Benzer Bir Soru Deneyin

$SO_4^{2-}$ içinde kükürdün oksidasyon basamağını bulmayı deneyin. Oksijen alışılmış $-2$ değerini korur; bu yüzden asıl iş, toplam yük denklemini doğru kurmaktır. Bundan sonra bir örnek daha isterseniz, $NO_3^-$ içinde azotu deneyin.