Memberikan nombor pengoksidaan

Halaman ini menerangkan memberikan nombor pengoksidaan untuk Kimia SPM secara langkah demi langkah: formula yang diperlukan, unit yang perlu diberi perhatian, dan contoh penyelesaian.

Bila anda menggunakannya

Nombor pengoksidaan ialah alat yang menentukan, dalam redoks Kimia SPM, apa yang telah dioksidakan dan apa yang telah diturunkan. Anda memberikan nombor kepada setiap atom menggunakan senarai peraturan pendek, kemudian mencari yang tidak diketahui daripada fakta bahawa nombor mesti menjumlah dengan betul.

Peraturan dan unit

Hafal nilai standard ini:

• Unsur tak bergabung mempunyai nombor pengoksidaan 0 (contohnya Cu, O₂).
• Ion monoatom sama dengan casnya (Na⁺ ialah +1, Cl⁻ ialah -1).
• Oksigen biasanya -2 (tetapi -1 dalam peroksida).
• Hidrogen biasanya +1 (tetapi -1 dalam hidrida logam).
• Logam Kumpulan 1 ialah +1, logam Kumpulan 2 ialah +2, fluorin ialah -1.
• Dalam sebatian neutral, nombor pengoksidaan menjumlah kepada 0; dalam ion poliatom, ia menjumlah kepada cas ion.

Unit. Nombor pengoksidaan ialah nombor bulat bertanda (tulis tandanya, seperti +6 atau -2); ia tiada unit.

Contoh penyelesaian 1 (mudah)

Cari nombor pengoksidaan klorin dalam NaCl.

• Natrium (Kumpulan 1) ialah +1.
• Sebatian ini neutral, jadi (+1) + (Cl) = 0, memberi Cl = -1.

Contoh penyelesaian 2 (sederhana)

Cari nombor pengoksidaan sulfur dalam H₂SO₄.

• Hidrogen ialah +1, dan ada dua: 2 x (+1) = +2.
• Oksigen ialah -2, dan ada empat: 4 x (-2) = -8.
• Sebatian neutral: (+2) + S + (-8) = 0, jadi S = +6.

Contoh penyelesaian 3 (aras SPM)

Cari nombor pengoksidaan mangan dalam ion permanganat, MnO₄⁻, dan gunakannya untuk menyatakan sama ada mangan diturunkan apabila MnO₄⁻ menjadi Mn²⁺.

• Oksigen ialah -2, dan ada empat: 4 x (-2) = -8.
• Cas ion ialah -1, jadi Mn + (-8) = -1, memberi Mn = +7.
• Beralih daripada +7 dalam MnO₄⁻ kepada +2 dalam Mn²⁺ ialah penurunan sebanyak 5, jadi mangan diturunkan (ia menerima elektron); MnO₄⁻ bertindak sebagai agen pengoksidaan.

Menggunakan nombor pengoksidaan untuk mengesan redoks

Sebaik anda boleh memberikan nombor, redoks menjadi mudah dibaca. Peningkatan nombor pengoksidaan ialah pengoksidaan; penurunan ialah penurunan. Spesies yang diturunkan ialah agen pengoksidaan, dan spesies yang dioksidakan ialah agen penurunan. Menjejaki nombor satu unsur dari kiri ke kanan merentas persamaan ialah cara terpantas untuk menjustifikasikan, dalam peperiksaan, perubahan mana yang mana, keperluan rutin Kertas 2.

Menamakan daripada setengah tindak balas

Banyak soalan redoks Tingkatan 5 datang sebagai dua setengah persamaan. Berikan nombor pengoksidaan unsur utama pada setiap sisi dan baca perubahannya: setengah persamaan tempat nombor meningkat ialah pengoksidaan dan membebaskan elektron, manakala tempat nombor menurun ialah penurunan dan menerima elektron. Beginilah cara anda memutuskan, contohnya, bahawa zink yang menyesarkan kuprum dioksidakan sementara ion kuprum diturunkan, dan ia menukar soalan redoks yang berjela-jela menjadi dua pengiraan pantas. Idea yang sama membantu anda menyeimbangkan persamaan redoks kerana jumlah kenaikan nombor pengoksidaan mesti sama dengan jumlah penurunan, satu semakan yang mudah tetapi sering terlupa oleh pelajar di bawah tekanan masa.

Perangkap lazim

• Menggugurkan tanda. Sentiasa tulis + atau - ; nombor pengoksidaan tanpa tanda tidak lengkap.
• Terlupa mendarab. Darab nilai setiap unsur dengan bilangan atomnya sebelum menambah.
• Peroksida dan hidrida. Oksigen ialah -1 dalam H₂O₂; hidrogen ialah -1 dalam NaH. Berhati-hati dengan kes khas ini.
• Mengabaikan cas ion. Dalam ion poliatom, nombor menjumlah kepada cas, bukan kepada sifar.

Guru kami meminta pelajar menulis nombor pengoksidaan setiap unsur di atas simbolnya, supaya pengoksidaan dan penurunan boleh dibaca terus daripada persamaan dan agen pengoksidaan serta agen penurunan dinamakan dengan yakin. Dengan latihan yang cukup, memberikan nombor pengoksidaan menjadi langkah pantas yang membuka setiap soalan redoks, daripada penyesaran logam sehinggalah pengoksidaan alkohol dalam kimia organik Tingkatan 5.