نسخة الفيديو النصية
حدد عدد تأكسد النيتروجين في Ca3N2.
يوضح عدد التأكسد درجة تأكسد الذرة بمفردها أو في مركب ما من حيث عدد الإلكترونات. غالبًا ما تستخدم أعداد التأكسد باعتبارها نظامًا حسابيًّا لتتبع عدد الإلكترونات المفقودة أو المكتسبة أثناء التأكسد أو الاختزال. هناك عدد من القواعد التي تحكم عدد التأكسد الذي تملكه الذرة وكيفية حسابه.
في هذا السؤال، نريد تحديد عدد تأكسد النيتروجين في مركب نيتريد الكالسيوم. نيتريد الكالسيوم مركب أيوني. على الرغم من حقيقة أنه يتكون من كاتيونات موجبة الشحنة وأنيونات سالبة الشحنة، فإن المركب عامة متعادل الشحنة. تقودنا هذه المعلومات إلى القاعدة الأولى لحساب عدد التأكسد. مجموع أعداد التأكسد في مركب متعادل يساوي صفرًا. ونظرًا لأننا نريد تحديد عدد تأكسد النيتروجين ونعلم أن مجموع أعداد التأكسد في المركب يساوي صفرًا؛ فلا بد أن نعرف عدد تأكسد الكالسيوم.
يوجد الكالسيوم في المجموعة الثانية من الجدول الدوري. وتسمى هذه المجموعة أيضًا الفلزات القلوية الأرضية. وفقًا لقواعد حساب عدد التأكسد، فإن عدد تأكسد الفلز القلوي الأرضي في مركب هو موجب اثنين. والآن، بعد أن عرفنا عدد تأكسد الكالسيوم، يمكننا حساب عدد تأكسد النيتروجين. نعلم أن مجموع عددي تأكسد كل من الكالسيوم والنيتروجين يجب أن يساوي صفرًا. ونعلم أن عدد تأكسد الكالسيوم هو موجب اثنين. ونظرًا لأننا لا نعرف عدد تأكسد النيتروجين، دعونا نعرف هذه القيمة على أنها المتغير 𝑛.
قبل أن نتمكن من جمع عددي التأكسد هذين معًا، علينا أن ننتبه إلى عدد كل أيون في وحدة الصيغة من نيتريد الكالسيوم. في وحدة صيغة واحدة من نيتريد الكالسيوم، توجد ثلاثة أيونات كالسيوم وأيونا نيتريد. يمكننا الآن إجراء العملية الحسابية وإعادة ترتيب المعادلة لإيجاد قيمة 𝑛؛ أي عدد تأكسد النيتروجين. لقد حددنا أن عدد تأكسد النيتروجين يساوي سالب ثلاثة. لكن من أجل التأكد فقط، يمكننا التعويض عن 𝑛 في المعادلة بهذه القيمة، والتحقق من أن مجموع عددي التأكسد لكل من الكالسيوم والنيتروجين يساوي صفرًا.
باستخدام قواعد حساب عدد التأكسد، حددنا أن عدد تأكسد النيتروجين في نيتريد الكالسيوم يساوي سالب ثلاثة.