فيديو السؤال: تحديد عدد تأكسد الذرات في جزيء وأيون وعنصر الكيمياء

‏نسخة الفيديو النصية

ما مجموع أعداد التأكسد للكبريت في الأنواع الكيميائية الآتية: ‪S8‬‏، ‪H2S‬‏، ‪SO2‬‏، ‪SO3‬‏، ‪S2−‬‏.

تطلب منا هذه المسألة تحديد أعداد التأكسد في كل نوع كيميائي، ثم حساب مجموع هذه الأعداد. قبل أن نبدأ حل هذه المسألة، دعونا نلق نظرة على أعداد التأكسد. تشير أعداد التأكسد إلى درجة تأكسد الذرة عندما تكون بمفردها أو في مركب عن طريق حساب عدد الإلكترونات. وليسهل علينا ذلك، وضعت قواعد لأعداد التأكسد. دعونا نلق نظرة على هذه القواعد ونطبقها على كل نوع كيميائي مذكور في هذه المسألة.

تنص القاعدة الأولى التي سنناقشها على أن عدد تأكسد الذرة أو الجزيء في صورتهما العنصرية يساوي صفرًا. تنطبق هذه القاعدة على ‪S8‬‏. عدد تأكسد ‪S8‬‏ يساوي صفرًا؛ لأن الكبريت في صورته العنصرية. تتعلق القاعدة التالية التي سنطبقها بالأكسجين. عدد تأكسد الأكسجين في مركب يساوي سالب اثنين. دعونا نلق نظرة على ‪SO2‬‏. بما أن شحنة ذرة الأكسجين تساوي سالب اثنين، ويوجد لدينا ذرتان من الأكسجين، فإن الشحنة الكلية للأكسجين في ‪SO2‬‏ تساوي سالب أربعة. لتحديد عدد تأكسد الكبريت، علينا أن ننتبه إلى أن عدد التأكسد للمركب المتعادل يساوي صفرًا. الشحنة الكلية لجزيء ‪SO2‬‏ يجب أن تساوي صفرًا. وهذا يعني أن شحنة ذرة الكبريت الوحيدة في ‪SO2‬‏ لا بد أن تساوي موجب أربعة؛ لتعادل الشحنة سالب أربعة الناتجة عن ذرتي الأكسجين.

والآن دعونا نحدد عدد تأكسد الكبريت في ‪SO3‬‏. لقد ذكرنا للتو أن عدد تأكسد الأكسجين في مركب يساوي سالب اثنين. إذن شحنة كل ذرة أكسجين تساوي سالب اثنين، ولدينا هنا ثلاث ذرات من الأكسجين. ومن ثم، فإن الشحنة الكلية للأكسجين تساوي سالب ستة. يجب أن تكون الشحنة الكلية للمركب ‪SO3‬‏ صفرًا. ومن ثم، فإن ذرة الكبريت الوحيدة في ‪SO3‬‏ لا بد أن لها شحنة مقدارها موجب ستة؛ لتعادل الشحنة سالب ستة الناتجة عن ذرات الأكسجين الثلاثة.

والآن دعونا نلق نظرة على القاعدة التي تتعلق بالهيدروجين لتحديد عدد تأكسد الكبريت في ‪H2S‬‏. عدد تأكسد الهيدروجين في مركب يساوي موجب واحد. عند النظر إلى ‪H2S‬‏، نلاحظ وجود أيوني هيدروجين، شحنة كل منهما موجب واحد. الشحنة الكلية للهيدروجين تساوي موجب اثنين. والشحنة الكلية للمركب ‪H2S‬‏ يجب أن تساوي صفرًا. ومن ثم، فإن شحنة ذرة الكبريت الوحيدة في ‪H2S‬‏ لا بد أن تساوي سالب اثنين.

تتعلق القاعدة الأخيرة التي سنناقشها بالأيونات. عدد تأكسد الأيون هو نفسه شحنة الأيون. عند النظر إلى ‪S2−‬‏، فنظرًا لأن شحنة أيون الكبريتيد تساوي سالب اثنين، نستنتج أن عدد التأكسد يساوي سالب اثنين.

والآن بعد أن عرفنا أعداد تأكسد الكبريت في كل نوع كيميائي؛ صفر في ‪S8‬‏، وموجب أربعة في ‪SO2‬‏، وموجب ستة في ‪SO3‬‏، وسالب اثنين في ‪H2S‬‏، وسالب اثنين في ‪S2−‬‏، يمكننا جمع أعداد التأكسد لنحصل على ستة. إذن مجموع أعداد التأكسد للكبريت في الأنواع الكيميائية يساوي ستة.