ऑक्सीकरण संख्या कैसे खोजें: 12 कदम (चित्रों के साथ)

2024 लेखक: Jason Gerald | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2024-01-15 08:15

रसायन विज्ञान में, ऑक्सीकरण और कमी शब्द उन प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करते हैं जिनमें एक परमाणु (या परमाणुओं का समूह), क्रमिक रूप से, इलेक्ट्रॉनों को खो देता है या प्राप्त करता है। एक ऑक्सीकरण संख्या एक परमाणु (या परमाणुओं के समूह) को दी गई एक संख्या है जो रसायनज्ञों को यह ट्रैक करने में मदद करती है कि हस्तांतरण के लिए कितने इलेक्ट्रॉन उपलब्ध हैं और यदि किसी दिए गए अभिकारक को ऑक्सीकरण या प्रतिक्रिया में कम किया जाता है। परमाणुओं को ऑक्सीकरण संख्या निर्दिष्ट करने की प्रक्रिया परमाणु में आवेश और परमाणु बनाने वाले अणुओं की रासायनिक संरचना के आधार पर बहुत आसान से लेकर काफी जटिल तक हो सकती है। चीजों को और अधिक जटिल बनाने के लिए, कुछ परमाणुओं में एक से अधिक ऑक्सीकरण संख्या होती है। सौभाग्य से, ऑक्सीकरण संख्या का निर्धारण उन नियमों के साथ किया जाता है जो स्पष्ट और पालन करने में आसान होते हैं, हालांकि बुनियादी रसायन विज्ञान और बीजगणित का ज्ञान इन नियमों को समझाना बहुत आसान बना देगा।

कदम

विधि 1 का 2: रासायनिक विनियमों के आधार पर ऑक्सीकरण संख्या का निर्धारण

चरण 1. निर्धारित करें कि क्या विचाराधीन पदार्थ तत्व हैं।

मुक्त तत्वों के परमाणुओं में हमेशा 0 की ऑक्सीकरण संख्या होती है। यह उन परमाणुओं पर लागू होता है जिनके मूल रूप में एक एकल परमाणु होता है, साथ ही ऐसे परमाणु भी होते हैं जिनका मूल रूप डायटोमिक या पॉलीएटोमिक होता है।

• उदाहरण के लिए, दोनों अली_(एस) साथ ही क्लू₂ उनकी ऑक्सीकरण संख्या 0 है क्योंकि वे ऐसे तत्वों के रूप हैं जो अन्य तत्वों से बंधे नहीं हैं।
• ध्यान दें कि मौलिक रूप सल्फर, एस₈, या ऑक्टासल्फर, हालांकि असामान्य है, इसकी ऑक्सीकरण संख्या भी 0 है।

चरण 2. निर्धारित करें कि क्या विचाराधीन पदार्थ आयन हैं।

आयनों में उनके आवेश के समान ऑक्सीकरण संख्या होती है। यह उन आयनों के लिए सही है जो अन्य तत्वों से बंधे नहीं हैं, साथ ही ऐसे आयन जो आयनिक यौगिकों का हिस्सा हैं।

• उदाहरण के लिए, Cl आयन^- -1 की ऑक्सीकरण संख्या है।
• Cl आयन में अभी भी -1 की ऑक्सीकरण संख्या होती है, जब Cl NaCl यौगिक का हिस्सा होता है। चूँकि Na आयन, परिभाषा के अनुसार, +1 का आवेश रखता है, हम जानते हैं कि Cl आयन पर -1 का आवेश होता है, इसलिए ऑक्सीकरण संख्या -1 बनी रहती है।

चरण 3. पहचानें कि धातु आयनों में कई ऑक्सीकरण अवस्थाएँ हो सकती हैं।

कई धात्विक तत्वों में एक से अधिक आवेश होते हैं। उदाहरण के लिए, धातु लोहा (Fe) +2 या +3 आवेश वाला आयन हो सकता है। एक धातु आयन का आवेश (और इस प्रकार इसकी ऑक्सीकरण संख्या) निर्धारित किया जा सकता है, या तो यौगिक में अन्य घटक परमाणुओं के आरोपों के संदर्भ में, या, जब रोमन अंक संकेतन में पाठ के रूप में लिखा जाता है (जैसा कि वाक्य में, आयरन (III) आयन पर +3 का चार्ज होता है।)

उदाहरण के लिए, आइए धातु आयन एल्यूमीनियम युक्त एक यौगिक की जांच करें। AlCl यौगिक₃ का कुल आवेश 0 है। चूँकि हम जानते हैं कि Cl आयन^- -1 का आवेश होता है और 3 Cl आयन होते हैं^- यौगिक में, Al आयन का आवेश +3 होना चाहिए ताकि सभी आयनों का कुल आवेश 0 हो। इस प्रकार, Al की ऑक्सीकरण संख्या +3 है।

चरण 4. ऑक्सीजन को -2 का ऑक्सीकरण क्रमांक निर्दिष्ट करें (बिना किसी अपवाद के)।

लगभग सभी मामलों में, ऑक्सीजन परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या -2 होती है। इस नियम के कुछ अपवाद हैं:

• जब ऑक्सीजन अपने मौलिक रूप में होती है (O.)₂), ऑक्सीकरण संख्या 0 है, क्योंकि यह तत्व के सभी परमाणुओं के लिए नियम है।
• जब ऑक्सीजन पेरोक्साइड का हिस्सा होता है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है। पेरोक्साइड यौगिकों का एक वर्ग है जिसमें ऑक्सीजन-ऑक्सीजन एकल बांड (या पेरोक्साइड आयन ओ.) होते हैं₂^-2) उदाहरण के लिए, एच अणु में₂हे₂ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड), ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या (और चार्ज) -1 होती है। साथ ही, जब ऑक्सीजन सुपरऑक्साइड का हिस्सा होता है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -0.5 होती है।
• जब ऑक्सीजन फ्लोरीन से बंधी होती है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या +2 होती है। अधिक जानकारी के लिए नीचे दिए गए फ्लोरीन नियम देखें। मैं नहीं₂एफ₂), इसकी ऑक्सीकरण संख्या +1 है।

चरण 5. हाइड्रोजन (अपवाद के बिना) को +1 की ऑक्सीकरण संख्या निर्दिष्ट करें।

ऑक्सीजन की तरह, हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या एक विशेष मामला है। सामान्य तौर पर, हाइड्रोजन में +1 की ऑक्सीकरण संख्या होती है (ऊपर के रूप में, इसके मूल रूप में, H. को छोड़कर)₂) हालांकि, हाइड्राइड्स नामक विशेष यौगिकों के मामले में, हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है।

उदाहरण के लिए, H. में₂हे, हम जानते हैं कि हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या +1 है क्योंकि ऑक्सीजन का आवेश -2 है और यौगिक के आवेश को शून्य बनाने के लिए हमें 2+1 के आवेश की आवश्यकता है। हालाँकि, सोडियम हाइड्राइड में, NaH, हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है क्योंकि आयन पर आवेश का आवेश +1 होता है, और यौगिक पर आवेशों के योग के शून्य होने के लिए, हाइड्रोजन आवेश (और इस प्रकार इसका ऑक्सीकरण संख्या) -1 होना चाहिए।

चरण 6. फ्लोरीन की हमेशा ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, कुछ तत्वों की ऑक्सीकरण संख्या कई कारकों (धातु आयन, पेरोक्साइड में ऑक्सीजन परमाणु, आदि) के कारण भिन्न हो सकती है, हालांकि, फ्लोरीन की ऑक्सीकरण संख्या -1 होती है, जो कभी नहीं बदलती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युतीय तत्व है - दूसरे शब्दों में, यह वह तत्व है जो अपने इलेक्ट्रॉनों को छोड़ने की सबसे कम संभावना है और अन्य तत्वों के परमाणुओं को लेने की सबसे अधिक संभावना है। इस प्रकार, चार्ज नहीं बदलता है।

चरण 7. यौगिक में ऑक्सीकरण संख्या को यौगिक पर आवेश के बराबर करें।

एक यौगिक में सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या यौगिक पर आवेश के बराबर होनी चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि किसी यौगिक में कोई आवेश नहीं है, तो प्रत्येक परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या का योग शून्य होना चाहिए; यदि यौगिक -1 के आवेश के साथ एक बहुपरमाणुक आयन है, तो ऑक्सीकरण संख्या को -1 तक जोड़ना चाहिए, आदि।

यह आपके काम की जाँच करने का एक अच्छा तरीका है - यदि आपके यौगिक में ऑक्सीकरण संख्याएँ आपके यौगिक पर आवेश में नहीं जुड़ती हैं, तो आप जानते हैं कि आपने एक या अधिक गलत ऑक्सीकरण संख्याएँ निर्धारित की हैं।

विधि २ का २: ऑक्सीकरण संख्या नियम के बिना परमाणुओं को संख्याएँ सौंपना

चरण 1. ऑक्सीकरण संख्या के नियम के बिना परमाणु खोजें।

कुछ परमाणुओं में ऑक्सीकरण संख्या के बारे में कोई विशिष्ट नियम नहीं होते हैं। यदि आपका परमाणु उपरोक्त नियमों में प्रकट नहीं होता है और आप सुनिश्चित नहीं हैं कि इसका आवेश क्या है (उदाहरण के लिए, यदि परमाणु एक बड़े यौगिक का हिस्सा हैं और इस प्रकार अपने संबंधित शुल्क नहीं दिखाते हैं), तो आप परमाणु का पता लगा सकते हैं उन्मूलन की प्रक्रिया द्वारा ऑक्सीकरण संख्या। पहले आप यौगिक के सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण अवस्था का निर्धारण करेंगे, फिर आप यौगिक के कुल आवेश के आधार पर ही अज्ञात परमाणुओं को हल करेंगे।

उदाहरण के लिए, यौगिक Na. में₂इसलिए₄सल्फर (S) का आवेश अज्ञात है - परमाणु तात्विक रूप में नहीं है, इसलिए इसकी ऑक्सीकरण संख्या 0 नहीं है, लेकिन हम इतना ही जानते हैं। ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करने के इस बीजीय तरीके का यह एक अच्छा उदाहरण है।

चरण 2. यौगिक में अन्य तत्वों की ज्ञात ऑक्सीकरण संख्या ज्ञात कीजिए।

ऑक्सीकरण संख्या निर्दिष्ट करने के नियमों का उपयोग करते हुए, यौगिक में अन्य परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करें। ओ, एच, आदि जैसे विशेष मामलों से सावधान रहें।

Na. में₂इसलिए₄, हम जानते हैं कि, हमारे नियमों के अनुसार, Na आयन में एक आवेश (और इस प्रकार इसकी ऑक्सीकरण संख्या) +1 होती है और ऑक्सीजन परमाणु की ऑक्सीकरण संख्या -2 होती है।

चरण 3. परमाणुओं की संख्या को उनकी ऑक्सीकरण संख्या से गुणा करें।

अब जब हम अज्ञात को छोड़कर अपने सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या जानते हैं, तो हमें इस तथ्य पर विचार करना चाहिए कि इनमें से कुछ परमाणु एक से अधिक बार प्रकट हो सकते हैं। प्रत्येक परमाणु की प्रत्येक गुणांक संख्या (यौगिक में परमाणु के रासायनिक प्रतीक के बाद नीचे छोटे अक्षरों में लिखी गई) को उसकी ऑक्सीकरण संख्या से गुणा करें।

Na. में₂इसलिए₄, हम जानते हैं कि 2 Na परमाणु और 4 O परमाणु हैं। उत्तर 2 प्राप्त करने के लिए हम 2 × +1, Na की ऑक्सीकरण संख्या को गुणा करेंगे, और हम 4 × -2, ऑक्सीकरण संख्या O को प्राप्त करने के लिए गुणा करेंगे। उत्तर-8.

चरण 4. परिणाम जोड़ें।

आपके गुणन के गुणनफल को जोड़ने से आपको अपने परमाणु की अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या की गणना किए बिना यौगिक की ऑक्सीकरण संख्या मिल जाएगी।

ना में उदाहरण₂इसलिए₄ हमें, हम -6 प्राप्त करने के लिए 2 बाय -8 जोड़ेंगे।

चरण 5. यौगिक के आवेश के आधार पर अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या की गणना कीजिए।

अब, आपके पास साधारण बीजगणित का उपयोग करके अज्ञात ऑक्सीकरण संख्याओं को खोजने के लिए आवश्यक सब कुछ है। एक समीकरण बनाएं: पिछले चरण में आपका उत्तर, साथ ही अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या यौगिक के समग्र प्रभार के बराबर होती है। दूसरे शब्दों में: (ज्ञात ऑक्सीकरण संख्या की मात्रा) + (अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या, जो मांगी जाती है) = (यौगिक का प्रभार)।

• ना में उदाहरण₂इसलिए₄ हमें, हम इसे इस प्रकार हल करेंगे:

  • (ज्ञात ऑक्सीकरण संख्या का योग) + (अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या, जो मांगी जाती है) = (यौगिक का प्रभार)
  • -6 + एस = 0
  • एस = 0 + 6

  • S = 6. S की ऑक्सीकरण संख्या है

    चरण 6. Na. में₂इसलिए₄.

टिप्स

• तात्विक रूप में परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या हमेशा 0 होती है। एक एकपरमाणुक आयन की ऑक्सीकरण संख्या उसके आवेश के बराबर होती है। धातु 1A अपने मौलिक रूप में, जैसे हाइड्रोजन, लिथियम और सोडियम में +1 की ऑक्सीकरण संख्या होती है; तात्विक रूप में 2A धातु, जैसे मैग्नीशियम और कैल्शियम, की ऑक्सीकरण संख्या +2 होती है। हाइड्रोजन और ऑक्सीजन दोनों में दो अलग-अलग ऑक्सीकरण अवस्थाएँ होती हैं जो बंधन पर निर्भर हो सकती हैं।
• एक यौगिक में, सभी ऑक्सीकरण संख्याओं का योग 0 के बराबर होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि एक आयन में 2 परमाणु होते हैं, तो ऑक्सीकरण संख्याओं का योग आयन पर आवेश के बराबर होना चाहिए।
• यह जानना बहुत उपयोगी है कि तत्वों की आवर्त सारणी और धातुओं और अधातुओं की स्थिति को कैसे पढ़ा जाए।