무기 화학의 기초. 산화 정도

산화 정도는 분자 내의 원소 원자의 조절 된 전하이다. 이 개념은 무기 화학의 기초이며, 산화 환원 반응, 분자 내의 결합 형태, 원소의 화학적 및 물리적 성질을 이해하는 것이 불가능합니다. 산화의 정도를 이해하기 위해서는 먼저 원자가 무엇으로 구성되어 있는지, 그리고 어떻게 상호 작용할 때 어떻게 작용하는지 이해해야합니다.

알려진 바와 같이, 원자는 양성자, 중성자 및 전자로 구성됩니다. 양성자와 전자 (핵자라고도 함)는 음전하가 주위를 돌고있는 양전하 핵을 형성합니다. 핵의 양전하 는 전자 의 총 음전하와 균형을 이룬다 . 따라서 원자는 중성입니다.

각 전자는 특정 레벨의 에너지를 가지며, 이는 핵에 대한 위치의 근접성을 결정합니다. 핵에 가까울수록 에너지는 적습니다. 그들은 레이어에 정렬됩니다. 하나의 층의 전자는 실질적으로 동일한 에너지 보유량을 가지며 에너지 준위 또는 전자 층을 형성한다. 외부 에너지 준위의 전자는 핵과 너무 강하게 관련되어 있지 않으므로 화학 반응에 참여할 수 있습니다. 화학 반응에서 일반적으로 1 ~ 4 개의 전자의 바깥 수준에있는 요소는 전자를 방출하고 전자는 5 ~ 7 개의 전자를 허용합니다.

불활성 기체 라고 불리는 화학적 요소도 있는데, 외부 에너지 준위에는 최대 8 개의 전자가 들어 있습니다. 그들은 실질적으로 화학 반응을 일으키지 않습니다 . 그래서, 어떤 원자라도 외부 전자 층을 필요한 8 개의 전자에 "보충"하는 경향이 있습니다. 누락 된 부분은 어디에서 얻을 수 있습니까? 다른 원자의 경우. 화학 반응의 과정에서 , 더 큰 전기 음성도를 갖는 원소는보다 작은 전기 음성도를 갖는 원소로부터 전자를 "취한다". 화학 원소의 전기 음성도 (electronegativity)는 원자가 수준에서 전자의 수와 코어에 대한 인력의 힘에 달려있다. 전자를 제거하는 원소에서, 총 음전하는 핵의 양전하보다 커지게되고, 포기하는 전자는 반대가됩니다. 예를 들어, 황산화물 화합물 SO에서,보다 큰 전기 음성도를 갖는 산소는 황으로부터 2 개의 전자를 취하여 음전하를 얻는 반면, 2 개의 전자없이 잔류하는 황은 양전하를 수용한다. 이 경우, 산소의 산화 정도는 반대 부호와 함께 취해진 황의 산화 정도와 동일하다. 산화 정도는 화학 원소 의 오른쪽 위 모서리에 기록됩니다 . 이 예에서는 다음과 같습니다. S ⁺² O ^-2 .

위의 예는 다소 단순합니다. 사실, 한 원자의 외부 전자는 결코 완전히 다른 전자로 이동하지 않으며, 단지 "공통"이됩니다. 그러므로 원소의 산화 상태는 항상 교과서에서 지정된 것보다 적습니다.

그러나 화학 공정의 이해를 단순화하기 위해이 사실은 무시됩니다.