Ionisidos, hapettuminen ja pelkistyminen, hapetusluku
Transcription
Ionisidos, hapettuminen ja pelkistyminen, hapetusluku
4.3.2014 Ionisidos, hapettuminen ja pelkistyminen, hapetusluku Sähköisen oppimisen edelläkävijä | www.e-oppi.fi Ionisidos • Oktettisäännön mukaan ionisidoksen muodostuminen (Lukion kemia 1.kurssi) – Toimii alkalimetallien, maa-alkalimetallien ja halogenidien tapauksissa • Metallit, jotka kuuluvat d- tai p-lohkoon – Eivät luovutakaan välttämättä kaikkia ulkoelektronejaan esiintyvät useilla hapetusluvuilla • Positiivinen ioni = kationi • Negatiivinen ioni = anioni 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 62 1 4.3.2014 Kiderakenne • • Ionit järjestyvät kiteytyessään säännöllisiksi kolmiulotteiseksi rakenteeksi, ionihilaksi. Alkeiskoppi on pienin yksikkö, jota monistamalla saadaan koko kiderakenne. Kiderakenne on paljon riippuvainen ionien koosta. 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 63 Hapettumis-pelkistymisreaktio • • • • • Atomi hapettuu, kun se luovuttaa reaktiossa elektroneja. Atomi pelkistyy, kun se ottaa vastaan reaktiossa elektroneja. Hapettuminen ja pelkistyminen tapahtuvat samanaikaisesti. Ainetta joka luovuttaa elektroneja sanotaan pelkistimeksi. Vastaavasti ainetta joka vastaanottaa elektroneja sanotaan hapettimeksi. 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 64 2 4.3.2014 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 65 Hapetuslukujen määräytyminen 1. Vapaan alkuaineen atomien hapetusluku on aina nolla. Sama sääntö pätee myös alkuainemolekyyleissä, joissa on useampi saman alkuaineen atomi (N2, S8, P4, I2, O2). 2. Neutraalissa molekyylissä atomien hapetuslukujen summa on nolla (NH3, H2O, CaO). 3. Yksiatomisten ionien hapetusluku on sama kuin sen ionivaraus. 4. Moniatomisessa ionissa hapetuslukujen summa on sama kuin ionin varaus. Esimerkiksi Cr2O72-, hapetuslukujen summa -II; HSO4-, hapetuslukujen summa on -I. 5. Molekyylin elektronegatiivisemmalla atomilla on negatiivinen hapetusluku ja vähemmän elektronegatiivisella positiivinen hapetusluku. Tästä seuraa muun muassa se, että alkalimetallien hapetusluku on +I, maa-alkalimetallien +II, halogeenien -I (pääasiassa). 6. Vetyatomin hapetusluku yhdisteessä on +I, paitsi metallihydrideissä -I (LiH, NaH). 7. Hapen hapetusluku yhdisteessä on -II, paitsi peroksideissa -I (H2O2) ja fluoriyhdisteessä +II (OF2) 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 66 3 4.3.2014 Teht. 4.1.5. Elektronegatiivisempi 4.3.2014 Orbitaali 2 -kalvoaineisto 67 4