ქიმიაში ტერმინები დაჟანგვა და შემცირება ეხება რეაქციებს, რომელშიც ატომი (ან ატომების ჯგუფი), თანმიმდევრულად, კარგავს ან იძენს ელექტრონებს. დაჟანგვის რიცხვი არის რიცხვი, რომელიც ენიჭება ატომს (ან ატომების ჯგუფს), რომელიც ეხმარება ქიმიკოსებს თვალყური ადევნონ რამდენი ელექტრონი არის გადასატანი და თუ მოცემული რეაქტივი ჟანგდება ან მცირდება რეაქციაში. ატომებზე ჟანგვის რიცხვების მინიჭების პროცესი შეიძლება ძალიან მარტივიდან საკმაოდ რთული იყოს, ატომში არსებული მუხტისა და ატომის შემადგენელი მოლეკულების ქიმიური შემადგენლობის საფუძველზე. ყველაფერი რომ გართულდეს, ზოგიერთ ატომს აქვს ერთზე მეტი ჟანგვის რიცხვი. საბედნიეროდ, ჟანგვის რიცხვის განსაზღვრა ხდება მკაფიო და მარტივი წესებით, თუმცა ძირითადი ქიმიისა და ალგებრის ცოდნა ამ წესების ახსნას ბევრად გაადვილებს.
ნაბიჯი
მეთოდი 1 დან 2: ქიმიური რეგულაციების საფუძველზე ჟანგვის რიცხვის განსაზღვრა
ნაბიჯი 1. დაადგინეთ არის თუ არა მოცემული ნივთიერებები ელემენტები
თავისუფალი ელემენტების ატომებს ყოველთვის აქვთ ჟანგვის რიცხვი 0. ეს ეხება ატომებს, რომელთა ელემენტარული ფორმა შედგება ერთი ატომისგან, ასევე ატომებს, რომელთა ელემენტარული ფორმა არის დიატომიური ან პოლიატომიური.
- მაგალითად, ორივე ალ(ები) ასევე კლ2 აქვს 0 დაჟანგვის რიცხვი 0, რადგან ეს არის ელემენტების ისეთი ფორმები, რომლებიც არ არის შეკრული სხვა ელემენტებთან.
- გაითვალისწინეთ, რომ ელემენტარული ფორმა გოგირდი, ს8, ან ოქტასულფური, თუმცა არანორმალურია, ასევე აქვს ჟანგვის რიცხვი 0.
ნაბიჯი 2. დაადგინეთ, არის თუ არა მოცემული ნივთიერებები იონები
იონებს აქვთ იგივე ჟანგვის ნომერი, როგორც მათი მუხტი. ეს ეხება იონებს, რომლებიც არ არიან შეკრული სხვა ელემენტებთან, ისევე როგორც იონებს, რომლებიც იონური ნაერთების ნაწილია.
- მაგალითად, Cl. Ion- აქვს ჟანგვის რიცხვი -1.
- Cl იონს ჯერ კიდევ აქვს ჟანგვის რიცხვი -1, როდესაც Cl არის NaCl ნაერთის ნაწილი. ვინაიდან Na იონს, განმარტებით, აქვს მუხტი +1, ჩვენ ვიცით, რომ Cl იონს აქვს მუხტი -1, ამიტომ ჟანგვის რიცხვი რჩება -1.
ნაბიჯი 3. აღიარეთ, რომ ლითონის იონებს შეიძლება ჰქონდეთ მრავალი ჟანგვის მდგომარეობა
ბევრ მეტალურ ელემენტს აქვს ერთზე მეტი მუხტი. მაგალითად, რკინის რკინა (Fe) შეიძლება იყოს იონი +2 ან +3 მუხტით. ლითონის იონის მუხტი (და ამით მისი ჟანგვის რიცხვი) შეიძლება განისაზღვროს, როგორც ნაერთის სხვა შემადგენელი ატომების მუხტებით, ან, როდესაც ტექსტის სახით დაიწერება რომაული ციფრული აღნიშვნებით (როგორც წინადადებაში, რკინის (III) იონს აქვს მუხტი + 3.).
მაგალითად, განვიხილოთ ნაერთი, რომელიც შეიცავს ლითონის იონ ალუმინს. AlCl. ნაერთი3 აქვს საერთო მუხტი 0. ვინაიდან ჩვენ ვიცით, რომ Cl- აქვს მუხტი -1 და არის 3 Cl. იონები- ნაერთში ალ იონს უნდა ჰქონდეს მუხტი +3 ისე, რომ ყველა იონის მთლიანი მუხტი არის 0. ამრიგად, Al- ის დაჟანგვის რიცხვი არის +3.
ნაბიჯი 4. ჟანგბადს მიანიჭეთ ჟანგვის რიცხვი -2 (გამონაკლისის გარეშე)
თითქმის ყველა შემთხვევაში ჟანგბადის ატომს აქვს ჟანგვის რიცხვი -2. ამ წესის გამონაკლისი არსებობს:
- როდესაც ჟანგბადი თავის ელემენტარულ ფორმაშია (O2), დაჟანგვის რიცხვი არის 0, რადგან ეს არის ელემენტის ყველა ატომის წესი.
- როდესაც ჟანგბადი არის პეროქსიდის ნაწილი, მისი ჟანგვის რიცხვი -1. პეროქსიდები არის ნაერთების კლასი, რომელიც შეიცავს ჟანგბად-ჟანგბადს ერთ ბმულს (ან პეროქსიდის ანიონს O)2-2). მაგალითად, H. მოლეკულაში2ო2 (წყალბადის ზეჟანგი), ჟანგბადს აქვს ჟანგვის ნომერი (და მუხტი) -1. ასევე, როდესაც ჟანგბადი არის სუპოქსიდის ნაწილი, მისი ჟანგვის რიცხვი არის -0.5.
- როდესაც ჟანგბადი უკავშირდება ფტორს, მისი ჟანგვის რიცხვი არის +2. დამატებითი ინფორმაციისთვის იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფტორის წესები. (ო2ფ2), მისი დაჟანგვის ნომერია +1.
ნაბიჯი 5. მიანიჭეთ ჟანგვის რიცხვი +1 წყალბადს (გამონაკლისის გარეშე)
ჟანგბადის მსგავსად, წყალბადის ჟანგვის რიცხვი განსაკუთრებული შემთხვევაა. ზოგადად, წყალბადს აქვს დაჟანგვის ნომერი +1 (გარდა, როგორც ზემოთ, მისი ელემენტარული ფორმით, H2). თუმცა, სპეციალური ნაერთების შემთხვევაში, რომელსაც ჰიდრიდები ჰქვია, წყალბადს აქვს ჟანგვის რიცხვი -1.
მაგალითად, ჰ2ო, ჩვენ ვიცით, რომ წყალბადს აქვს დაჟანგვის რიცხვი +1, რადგან ჟანგბადს აქვს მუხტი -2 და ჩვენ გვჭირდება მუხტი 2 +1, რომ ნაერთის მუხტი ნულოვანი იყოს. თუმცა, ნატრიუმის ჰიდრიდში, NaH, წყალბადს აქვს ჟანგვის რიცხვი -1, რადგან იონზე დამუხტვას აქვს მუხტი +1, ხოლო ნაერთზე მუხტების ჯამი რომ იყოს ნული, წყალბადის მუხტი (და შესაბამისად მისი ჟანგვის ნომერი) უნდა იყოს -1.
ნაბიჯი 6. ფტორს ყოველთვის აქვს ჟანგვის რიცხვი -1
როგორც ზემოთ აღინიშნა, გარკვეული ელემენტების დაჟანგვის რიცხვი შეიძლება განსხვავდებოდეს რამდენიმე ფაქტორის გამო (ლითონის იონები, ჟანგბადის ატომები პეროქსიდებში და სხვა). თუმცა, ფტორს აქვს ჟანგვის რიცხვი -1, რომელიც არასოდეს იცვლება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ფტორი არის ყველაზე ელექტრონეგატიური ელემენტი - სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ეს არის ის ელემენტი, რომელიც ყველაზე ნაკლებად იტოვებს თავის ელექტრონებს და, სავარაუდოდ, სხვა ელემენტების ატომებს დაიკავებს. ამრიგად, გადასახადი არ იცვლება.
ნაბიჯი 7. ნაერთში დაჟანგვის რიცხვი გაუკეთეთ ნაერთზე დატენვის ტოლფასი
ნაერთის ყველა ატომის დაჟანგვის რიცხვი ტოლი უნდა იყოს ნაერთის მუხტისა. მაგალითად, თუ ნაერთს არ აქვს მუხტი, თითოეული ატომის ჟანგვის რიცხვი უნდა დაემატოს ნულს; თუ ნაერთი არის პოლიატომიური იონი დატვირთვით -1, ჟანგვის რიცხვი უნდა დაემატოს -1 -ს და ა.
ეს არის კარგი გზა თქვენი სამუშაოს შესამოწმებლად - თუ თქვენს ნაერთში დაჟანგვის რიცხვები არ დაემატება თქვენს ნაერთს, თქვენ იცით, რომ თქვენ დაადგინეთ ერთი ან მეტი არასწორი ჟანგვის რიცხვი
მეთოდი 2 დან 2: რიცხვების მინიჭება ატომებზე დაჟანგვის რიცხვის წესის გარეშე
ნაბიჯი 1. იპოვეთ ატომები ჟანგვის რიცხვის წესის გარეშე
ზოგიერთ ატომს არ აქვს კონკრეტული წესები ჟანგვის რიცხვებთან დაკავშირებით. თუ თქვენი ატომი არ ჩანს ზემოთ მოცემულ წესებში და არ ხართ დარწმუნებული რა არის მისი მუხტი (მაგალითად, თუ ატომები უფრო დიდი ნაერთის ნაწილია და შესაბამისად არ აჩვენებს მათ შესაბამის მუხტებს), შეგიძლიათ იპოვოთ ატომის ჟანგვის რიცხვი ელიმინაციის პროცესით. ჯერ თქვენ განსაზღვრავთ ნაერთის ყველა ატომის დაჟანგვის მდგომარეობას, შემდეგ კი თქვენ ამოხსნით მხოლოდ უცნობ ატომებს ნაერთის მთლიანი მუხტის საფუძველზე.
მაგალითად, ნაერთში Na2ᲘᲡᲔ4, გოგირდის მუხტი (S) უცნობია - ატომი არ არის ელემენტარულ ფორმაში, ამიტომ მისი ჟანგვის რიცხვი არ არის 0, მაგრამ ეს არის ის, რაც ჩვენ ვიცით. ეს არის კარგი მაგალითი ჟანგვის რიცხვის განსაზღვრის ამ ალგებრული ხერხისა.
ნაბიჯი 2. იპოვეთ ნაერთში სხვა ელემენტების ცნობილი ჟანგვის რიცხვები
ჟანგვის რიცხვების მინიჭების წესების გამოყენებით, განსაზღვრეთ ნაერთის სხვა ატომების ჟანგვის რიცხვები. გაუფრთხილდით განსაკუთრებულ შემთხვევებს, როგორიცაა O, H და ა.
ნაში2ᲘᲡᲔ4, ჩვენ ვიცით, რომ ჩვენი წესების თანახმად, Na იონს აქვს მუხტი (და შესაბამისად მისი ჟანგვის რიცხვი) +1 და ჟანგბადის ატომს აქვს ჟანგვის რიცხვი -2.
ნაბიჯი 3. გავამრავლოთ ატომების რაოდენობა მათი ჟანგვის რიცხვით
ახლა, როდესაც ჩვენ ვიცით ყველა ჩვენი ატომის დაჟანგვის რიცხვი უცნობი გარდა, უნდა გავითვალისწინოთ ის ფაქტი, რომ ამ ატომების ნაწილი შეიძლება არაერთხელ გამოჩნდეს. გაამრავლეთ თითოეული ატომის კოეფიციენტის რიცხვი (დაწერილია მცირედით ქვემოთ ნაერთში ატომის ქიმიური სიმბოლოს შემდეგ) მის დაჟანგვის რიცხვზე.
ნაში2ᲘᲡᲔ4, ჩვენ ვიცით, რომ არსებობს 2 Na ატომი და 4 O ატომი. ჩვენ გავამრავლებთ 2 × +1, Na დაჟანგვის რიცხვს, რომ მივიღოთ პასუხი 2, და გავამრავლოთ 4 × -2, ჟანგვის რიცხვი O, რომ მივიღოთ პასუხი -8.
ნაბიჯი 4. დაამატეთ შედეგები
თქვენი გამრავლების პროდუქტის დამატება მოგცემთ ნაერთის ჟანგვის რაოდენობას თქვენი ატომის უცნობი ჟანგვის რიცხვის გამოანგარიშების გარეშე.
ნა. მაგალითში2ᲘᲡᲔ4 ჩვენ, ჩვენ დავამატებთ 2 -8 -ით, რომ მივიღოთ -6.
ნაბიჯი 5. გამოთვალეთ უცნობი ჟანგვის რიცხვი ნაერთის მუხტის საფუძველზე
ახლა თქვენ გაქვთ ყველაფერი რაც გჭირდებათ მარტივი ალგებრის გამოყენებით უცნობი ჟანგვის რიცხვების მოსაძებნად. შექმენით განტოლება: თქვენი პასუხი წინა საფეხურზე, პლუს უცნობი ჟანგვის რიცხვი უდრის ნაერთის საერთო მუხტს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ: (ცნობილი ჟანგვის რიცხვის რაოდენობა) + (უცნობი ჟანგვის რიცხვი, რომელსაც ეძებენ) = (ნაერთის მუხტი).
-
ნა. მაგალითში2ᲘᲡᲔ4 ჩვენ, ჩვენ ამას მოვაგვარებთ შემდეგნაირად:
- (ცნობილი ჟანგვის რიცხვის ჯამი) + (უცნობი ჟანგვის რიცხვი, რომელსაც ეძებენ) = (ნაერთის მუხტი)
- -6 + S = 0
- S = 0 + 6
-
S = 6. S- ს აქვს ჟანგვის ნომერი
ნაბიჯი 6. ნაში2ᲘᲡᲔ4.
Რჩევები
- ელემენტარული ფორმით ატომებს ყოველთვის აქვთ ჟანგვის რიცხვი 0. მონატომიურ იონს აქვს ჟანგვის რიცხვი მისი მუხტის ტოლი. ლითონს 1A მისი ელემენტარული სახით, როგორიცაა წყალბადი, ლითიუმი და ნატრიუმი, აქვს ჟანგვის რიცხვი +1; 2A ლითონებს ელემენტარული ფორმით, როგორიცაა მაგნიუმი და კალციუმი, აქვთ ჟანგვის რიცხვი +2. წყალბადს და ჟანგბადს აქვთ ორი განსხვავებული ჟანგვის მდგომარეობა, რომელიც შეიძლება დამოკიდებული იყოს ბმაზე.
- ნაერთში, ყველა დაჟანგვის რიცხვის ჯამი უნდა იყოს ტოლი 0. თუ იონს აქვს 2 ატომი, მაგალითად, ჟანგვის რიცხვების ჯამი უნდა უდრიდეს მუხტს იონზე.
- ძალიან სასარგებლოა იმის ცოდნა, თუ როგორ უნდა წაიკითხოთ ელემენტების პერიოდული ცხრილი და ლითონებისა და არამეტალების მდებარეობა.
