تغيير أعداد التأكسد في التفاعلات الكيميائية
- الأكسدة عملية يصحبها دائمًا زيادة في عدد التأكسد لذرّة ما، في حين أن عملية الاختزال يصحبها نقص في عدد التأكسد.
- يتضح ذلك من المعادلة التالية:
- في هذا التفاعل، نُلاحظ:
- نقص عدد تأكسد الفضّة من (1+) إلى (0) مما يعني حدوث عملية اختزال كاتيونات الفضّة إلى فلز الفضة.
- زيادة في عدد تأكسد النحاس من (0) إلى (2+) ، مما يعني حدوث عملية أكسدة الفلز النحاس إلى كاتيونات النحاس.
- يرجع النقص أو الزيادة في أعداد التأكسد في عمليات التأكسد والاختزال إلى انتقال الإلكترونات من ذرّة إلى أخرى، وفي هذه الحالة يزداد عدد التأكسد للذرّة الأولى ويقل للذرّة الثانية ، ولذلك لا بد أن يتم التأكسد والاختزال معًا.
- مما سبق يُمكن أن تعرف:
- العامل المؤكسد بأنه يحوي ذرة المادة التي ينقص عدد تأكسدها.
- العامل المختزل بأنه المادة التي تحوي ذرة يزداد عدد تأكسدها.
مثال (1): استخدم التغيرات في أعداد التأكسد لتميز الذرّات التي تأكسدت أو اختزلت في كل من التفاعلات التالية:
الحل:
(أ)
- عنصر الكلور حدث له اختزال لأن عدد تأكسده نقص من (0) إلى (1-)، في حين تأكسد أنيون البروميد لأن عدد تأكسده زاد من (1-) إلى (0) .
(ب)
- تأكسد عنصر الكربون من (0) إلى (4+) في حين أن عنصر الأكسجين حدث له اختزال من (0) إلى (2-) .
(جـ)
- تأكسد عنصر الخارصين من (0) إلى (2+) ، في حين أن عنصر المنجنيز حدث له اختزال من .(4+) إلى (3+).
ملاحظات:
- بمراجعة النتائج التي حصلنا عليها ، نجد أن تطبيق قواعد تحديد أعداد التأكسد صحيحة، بمعنى أنه في كل حالة نجد أن النقص في عدد التأكسد استخدم بطريقة صحيحة، ليُوضح عملية الاختزال، وكذلك الزيادة في عدد التأكسد لتوضح عملية الأكسدة.
- تتذكر أيضًا أنه في كل تفاعل أكسدة واختزال يوجد أيضًا عامل مؤكسد وعامل مختزل، فالعنصر الذي تأكسد يعمل كعامل مختزل، والعنصر الذي اختزل يعمل كعامل مؤكسد.
- وعلى ذلك عندما تُحدد أيا من العناصر حدث له أكسدة وأيا منها حدث له اختزال، فإنّه من السهولة تحديد العامل المؤكسد والعامل المختزل.
مثال (2): استخدم التغيرات التي تحدث في أعداد التأكسد لتُحدّد أيا من الذرات في كل من التفاعلات التالية حدث له عملية تأكسد وأيا منها حدث له عملية اختزال:
