Πέμπτη, 28 Ιανουαρίου 2016

ΜΑΘΗΜΑ 11, ΜΕΡΟΣ 1: Αριθμός Οξείδωσης (Α' Λυκείου)

ΜΕΡΟΣ 1

Γεια σας, μαγκάκια μου!
Τι κάνουμε;;;
Όλα καλά;;;

Σήμερα θα μιλήσουμε για τον Αριθμό Οξείδωσης, Α.Κ.Α. Α.Ο., που έχουν τα άτομα των χημικών στοιχείων και τα ιόντα!

Και πάμε!!!

Ο Αριθμός Οξείδωσης Α.Ο. είναι ένας αριθμός που δείχνει το ηλεκτρικό φορτίο που έχει ένα άτομο ή ιόν σε μια χημική ένωση. Αυτό το ηλεκτρικό φορτίο μπορεί να είναι πραγματικό, όπως συμβαίνει στα ιόντα των ετεροπολικών ενώσεων ή φαινομενικό, όπως στα άτομα των ομοιοπολικών ενώσεων. Για να δούμε τους ορισμούς του σχολικού βιβλίου:

Ορισμοί Α.Ο.

Ετεροπολικές ή Ιοντικές Ενώσεις
Ονομάζεται το πραγματικό ηλεκτρικό φορτίο που έχει το ιόν στην ένωση.

Ομοιοπολικές Ενώσεις
Ονομάζεται το φαινομενικό ηλεκτρικό φορτίο που αποκτάει το άτομο, αν δώσουμε όλα τα ηλεκτρόνια των ομοιοπολικών δεσμών στο πιο ηλεκτραρνητικό άτομο.

Τώρα θα σας δείξω μερικά παραδειγματάκια ετεροπολικών και ομοιοπολικών ενώσεων, για να καταλάβετε τι εννοούν οι παραπάνω ορισμοί που είναι στα κινέζικα!

Παράδειγμα Ι (ιοντική ένωση)
Χλωριούχο Νάτριο, NaCl
Το χλωριούχο νάτριο αποτελείται από ιόντα Na+ και Cl. Άρα οι Α.Ο. των ιόντων είναι το πραγματικό φορτίο του κάθε ιόντος:

Α.Ο.(Na) = +1
Α.Ο.(Cl) = –1

Παράδειγμα ΙΙ (ιοντική ένωση)
Αζωτούχο Μαγνήσιο, Mg3N2
Εδώ έχουμε ιόντα Mg2+ και Ν3–. Επομένως οι Α.Ο. των ιόντων αυτών είναι:

Α.Ο.(Mg) = +2
A.O.(N) = –3

Παράδειγμα ΙΙΙ (ομοιοπολική ένωση)
Νερό, Η2Ο
Το νερό αποτελείται από Η και Ο. Το Ο είναι πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο από το Η, δηλαδή γουστάρει περισσότερο τα ηλεκτρόνια από το Η κι έτσι τα τραβάει προς το μέρος του. Εκεί λοιπόν που κανονικά είχε 6 ηλεκτρόνια στην εξωτερική του στοιβάδα (κόκκινα κυκλάκια στην εικόνα), τώρα μαζί με τα ηλεκτρόνια του Η έχει 8. 2 έξτρα ηλεκτρονιάκια που σημαίνει 2 έξτρα αρνητικά φορτία για το Ο. Αντίθετα, το Η χάνει το ηλεκτρόνιο που είχε (μπλε κυκλάκια στην εικόνα) και αυτό σημαίνει 1 θετικό φορτίο για πάρτη του. Αυτά τα φορτία είναι φαινομενικά. Άρα οι Α.Ο. των στοιχείων είναι:

Α.Ο.(Ο) = –2
Α.Ο.(Η) = +1

Παράδειγμα IV (ομοιοπολική ένωση)
Μόριο Φθορίου, F2
Το μόριο του F2 αποτελείται από 2 άτομα F. Τα άτομα F έχουν ίδια ηλεκτραρνητικότητα, άρα έλκουν με την ίδια δύναμη τα ηλεκτρόνια του ομοιοπολικού δεσμού προς το μέρος τους. Έτσι, δεν παρουσιάζεται κανένα φορτίο στο μόριο του F2, ούτε φαινομενικό ούτε πραγματικό. Άρα ο Α.Ο. του ατόμου του F στο F2 είναι:

Α.Ο.(F) = 0

Παράδειγμα V (ομοιοπολική ένωση)
Διοξείδιο του Άνθρακα, CO2
Το CO2 αποτελείται από C και Ο. Το Ο είναι πιο ηλεκτραρνητικό από τον C, έτσι τα όλα τα ηλεκτρόνια των ομοιοπολικών δεσμών συχνάζουν περισσότερο γύρω από τα άτομα Ο. Το Ο από 6 ηλεκτρόνια που έχει κανονικά στην εξωτερική του στοιβάδα, τώρα έχει 8 μαζί με τα 2 ηλεκτρόνια του C. Αυτό σημαίνει έξτρα ηλεκτρικό φορτίο –2. Αντίθετα, ο C εκεί που είχε 4 ηλεκτρόνια γύρω του, τώρα δεν έχει κανένα. Δηλαδή, εμφανίζει ηλεκτρικό φορτίο +4. Οι Α.Ο. των ατόμων είναι:

Α.Ο.(Ο) = –2
Α.Ο.(C) = +4

Οι ασκήσεις που έχουμε σε αυτό το κεφάλαιο αφορούν την εύρεση του Α.Ο. κάποιου χημικού στοιχείου σε μια χημική ένωση. Θα δίνεται η χημική ένωση και θα ζητείται ο Α.Ο. ενός χημικού στοιχείου. Υπάρχουν κάποιοι κανόνες για να γίνει η ζωή σας πιο εύκολη και να λύνετε αυτές τις ασκήσεις για πλάκα. Λετ’ς σιι:

Κανόνες Εύρεσης Α.Ο.
  • Τα χημικά στοιχεία σε ελεύθερη κατάσταση έχουν Α.Ο.= 0. Για παράδειγμα τα Mg, C, O2, F2, O3, P4, S8, έχουν όλα Α.Ο.= 0. Με άλλα λόγια όταν υπάρχει μόνο ένα χημικό στοιχείο στην ένωση, θα έχει Α.Ο.= 0.
  • Τα μονοατομικά ιόντα έχουν Α.Ο. ίσο με το φορτίο τους. Για παράδειγμα: Cu2+: Α.Ο. = +2, N3: Α.Ο. = –3
  • Όλα τα μέταλλα έχουν θετικό Α.Ο..
  • Τα αλκάλια έχουν Α.Ο. = +1. Είναι τα χημικά στοιχεία της 1ης ομάδας του Π.Π. (Li, Na, K).
  • Οι αλκαλικές γαίες έχουν Α.Ο. = +2. Είναι τα χημικά στοιχεία της 2ης ομάδας του Π.Π. (Mg, Ca, Ba).
  • Το φθόριο F έχει πάντα Α.Ο. = –1. Είναι το πιο ηλεκτραρνητικό στοιχείο του Π.Π..
  • Το υδρογόνο Η έχει πάντα Α.Ο. = +1. Αν ενώνεται με μέταλλα έχει Α.Ο. = –1 (υδρίδια).
  • Το οξυγόνο Ο έχει πάντα Α.Ο. = –2. Αν ενώνεται με το φθόριο (OF2) έχει Α.Ο. = +2, ενώ στα υπεροξείδια (Η2Ο2) έχει Α.Ο. = –1.
  • Αν προσθέσουμε τους Α.Ο. όλων των ατόμων σε μια χημική ένωση το αποτέλεσμα είναι μηδέν. Όλες οι χημικές ενώσεις έχουν μηδενικό ηλεκτρικό φορτίο.
  • Αν προσθέσουμε τους Α.Ο. όλων των ατόμων σε ένα πολυατομικό ιόν, το αποτέλεσμα είναι ίσο με το φορτίο του ιόντος.


Από τους παραπάνω κανόνες πρέπει να ξέρετε μόνο ό,τι είναι γραμμένο με μπολντ γράμματα! Πάνω σε αυτούς τους κανόνες στηρίζονται οι ασκήσεις αυτού του κεφαλαίου, οι οποίες πέφτουν πάντα σε διαγωνίσματα. Θα δούμε ορισμένα παραδείγματα στη συνέχεια, ντον’τ γουόρρυ!

Αυτά για σήμερα!!!

Νεξτ τάιμ θα δούμε τους πιο συνηθισμένους Α.Ο. κάποιων χημικών στοιχείων (τους οποίους θα πρέπει να μάθετε απ'έξω) και αρκετά παραδείγματα ασκήσεων που θα σας βάλουν στα διαγωνίσματα.

Σιι γιου λέιτερ!!!

Τα Πάντα Είναι Χημεία!!!

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου

Αφήστε το μηνυματάκι σας! ;)