Iga element on võimeline moodustama lihtaine, olles vabas olekus. Selles olekus toimub aatomite liikumine samamoodi, nad on sümmeetrilised. Keeruliste ainete puhul on olukord palju keerulisem. Keemilised sidemed on sel juhul asümmeetrilised, komplekssete ainete molekulides tekivad komplekssed kovalentsed sidemed.
Mida tähendab oksüdatsioon
On ühendeid, milles elektronid jaotuvad võimalikult ebaühtlaselt, s.t. keeruliste ainete moodustumisel liiguvad valentselektronid aatomilt aatomile.
Seda ebaühtlast jaotumist keerulistes ainetes nimetatakse oksüdatsiooniks või oksüdatsiooniks. Molekulis tekkivat aatomi laengut nimetatakse elementide oksüdatsiooniastmeks. Sõltuv alt elektronide ülemineku olemusest aatomilt aatomile eristatakse negatiivset või positiivset astet. Mitmest elektronist koosneva elemendi aatomi andmisel või vastuvõtmisel tekib vastav alt keemiliste elementide positiivne ja negatiivne oksüdatsiooniaste (E+ või E-). Näiteks kirje K+1tähendab, et kaaliumiaatom andisüks elektron. Igas orgaanilises ühendis on süsinikuaatomitel keskne koht. Selle elemendi valents vastab igas ühendis neljandale, kuid erinevates ühendites on süsiniku oksüdatsiooniaste erinev, see on võrdne –2, +2, ±4. Seda valentsi ja oksüdatsiooniastme erinevate väärtuste olemust täheldatakse peaaegu kõigis ühendites.
Oksüdatsiooniastme määramine
Oksüdatsiooniastme õigeks määramiseks peate teadma põhipostulaate.
Metallid ei saa olla negatiivse kraadiga, kuid harvad erandid, kui metall moodustab metalliga ühendeid, on harvad. Perioodilises süsteemis vastab aatomi rühma number maksimaalsele võimalikule oksüdatsiooniastmele: süsinik, hapnik, vesinik ja mis tahes muu element. Kui elektronegatiivne aatom nihutatakse teise aatomi poole, saab üks elektron laengu -1, kaks elektroni -2 jne. See reegel ei tööta samade aatomite puhul. Näiteks H-H ühenduse puhul võrdub see 0-ga. C-H ühendus \u003d -1. Süsiniku oksüdatsiooniaste ühenduses C-O \u003d + 2. Mendelejevi süsteemi esimese ja teise rühma metallidel ja fluoril (-1) on sama kraadiväärtus. Vesinikus on see aste peaaegu kõigis ühendites +1, välja arvatud hüdriidid, milles see on -1. Elementide puhul, millel on mittekonstantne aste, saab selle arvutada, teades ühendi valemit. Põhireegel, mis ütleb, et mis tahes molekuli võimsuste summa on 0.
Näideoksüdatsiooniastme arvutamine
Vaatleme oksüdatsiooniastme arvutamist süsiniku näitel ühendis CH3CL. Võtame algandmed: vesiniku aste on +1, kloori oma -1. Mugavuse huvides võtame x arvutamisel arvesse süsiniku oksüdatsiooniastet. Seejärel toimub CH3CL jaoks võrrand x+3(+1)+(-1)=0. Pärast lihtsate aritmeetiliste toimingute tegemist saab kindlaks teha, et süsiniku oksüdatsiooniaste on +2. Sel viisil saab arvutusi teha keeruka ühenduse mis tahes elemendi kohta.
