ऑक्सीकरण की संख्या कैसे ज्ञात करें

विषय

• चरणों
• भाग 1 रसायन विज्ञान के नियमों से ऑक्सीकरण संख्याओं का निर्धारण
• भाग 2 परमाणुओं के लिए ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करें जो विशिष्ट नियमों का पालन नहीं करते हैं

रसायन विज्ञान में, शब्द "ऑक्सीकरण" और "कमी" उन प्रतिक्रियाओं को संदर्भित करता है जिसमें एक परमाणु (या परमाणुओं का समूह) क्रमशः इलेक्ट्रॉनों को खो देता है या प्राप्त करता है। ऑक्सीकरण संख्याएं परमाणुओं (या परमाणुओं के समूह) को सौंपी गई संख्याएं होती हैं जो रसायनज्ञों को यह जानने में मदद करती हैं कि कितने इलेक्ट्रॉनों को स्थानांतरित किया जा सकता है और क्या अभिकर्मक प्रतिक्रिया के दौरान ऑक्सीकरण या कमी से गुजरता है। वह प्रक्रिया जिसके द्वारा परमाणुओं को एक परमाणुकरण संख्या सौंपी जाती है, परमाणुओं के आवेश और उनके अणुओं की रासायनिक संरचना के आधार पर बहुत जटिल हो सकती है। मामलों को और जटिल करने के लिए, कुछ परमाणुओं में दो से अधिक ऑक्सीकरण संख्या हो सकती हैं। सौभाग्य से, ऑक्सीकरण संख्या का निर्धारण अच्छी तरह से परिभाषित नियमों द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो लागू करना आसान होता है, हालांकि रसायन विज्ञान और बीजगणित का ज्ञान होना उपयोगी हो सकता है।

चरणों

भाग 1 रसायन विज्ञान के नियमों से ऑक्सीकरण संख्याओं का निर्धारण

1. 
   

   
   पहचानें कि क्या आप जिस उत्पाद पर काम कर रहे हैं वह एक मौलिक परमाणु है। प्राथमिक परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या, मुक्त और अन्य तत्वों के साथ संयुक्त नहीं है, हमेशा 0. यह परमाणुओं के लिए सच है जिसका प्रारंभिक रूप इस सरल परमाणु से बना है, लेकिन उन परमाणुओं के लिए भी है जिनका मौलिक रूप है डायटोमिक या पॉलीऐटोमिक है।
   • उदाहरण के लिए, अल_(एस) और सीएल₂ दोनों में 0 की ऑक्सीकरण संख्या होती है, क्योंकि वे मौलिक, असंबद्ध रूप में होते हैं।
   • ध्यान दें कि सल्फर का मुख्य रूप, एस₈, या ऑक्टासल्फर, हालांकि अनियमित है, जिसमें 0 की ऑक्सीकरण संख्या भी है।

2. 
   

   
   पहचानें कि प्रश्न में उत्पाद आयनीकृत रूप में है या नहीं। आयनों की ऑक्सीकरण संख्या उनके आवेश के बराबर होती है। यह उन आयनों के लिए सच है जो अन्य तत्वों से जुड़े नहीं हैं, बल्कि आयनों के लिए भी हैं जो एक आयनिक यौगिक का हिस्सा हैं।
   • उदाहरण के लिए, क्लो आयन की ऑक्सीकरण संख्या -1 है।
   • Cl आयन के पास सदैव -1 का ऑक्सीकरण संख्या जब यह NaCl यौगिक का हिस्सा होता है। क्योंकि परिभाषा के अनुसार Na आयन का आवेश +1 है, हम जानते हैं कि Cl आयन का आवेश -1 है। इस प्रकार, इसकी ऑक्सीकरण संख्या हमेशा -1 होती है।

3. 
   

   
   
   
   धातु आयनों के लिए, कई ऑक्सीकरण संख्याएं हो सकती हैं। कई धातु तत्वों में एक से अधिक भार होते हैं। उदाहरण के लिए, लोहा (Fe) आयनित रूप में +2 या +3 के आवेश के साथ हो सकता है। धातु आयनों (और इसलिए उनके ऑक्सीकरण संख्या) के आरोपों को यौगिक के अन्य परमाणुओं के आरोपों के एक समारोह के रूप में निर्धारित किया जा सकता है, जिसमें वे भाग हैं, या अन्यथा ई के रूप में जानकारी लिखे जाने पर रोमन संख्याओं का उपयोग करके वाक्य में: "लौह आयन (III) का आवेश +3") है।
   • एल्यूमीनियम धातु आयन युक्त यौगिक का उदाहरण लें। AlCl यौगिक₃ का कुल शुल्क 0. है, हम जानते हैं कि Cl आयनों का चार्ज -1 है और यौगिक में 3 हैं, इसलिए Al आयन में +3 का चार्ज होना चाहिए ताकि समग्र चार्ज हो सभी आयनों के बराबर है 0. इसलिए, अल का ऑक्सीकरण संख्या +3 है।

4. 
   

   
   ऑक्सीजन को ऑक्सीकरण संख्या -2 (अपवादों के साथ) निर्दिष्ट करें। में सबसे कुछ मामलों में, ऑक्सीजन परमाणुओं में ऑक्सीकरण संख्या -2 होती है। हालाँकि, इस नियम के कुछ अपवाद हैं:
   • जब ऑक्सीजन प्राथमिक अवस्था में होता है (O)₂), इसकी ऑक्सीकरण संख्या 0 है, जैसा कि सभी प्राथमिक परमाणुओं के लिए है।
   • जब ऑक्सीजन का एक हिस्सा है पेरोक्साइड, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या -1 है। पेरोक्साइड यौगिकों का एक वर्ग है जिसमें एक सरल ऑक्सीजन-ऑक्सीजन (या पेरोक्साइड एनियन) बंधन होता है₂)। उदाहरण के लिए, H के अणु में₂हे₂ (हाइड्रोजन पेरोक्साइड), ऑक्सीजन की ऑक्सीकरण संख्या (और इसका चार्ज) -1 है।
   • जब ऑक्सीजन फ्लोरीन से बंधी होती है, तो इसकी ऑक्सीकरण संख्या +2 होती है। अधिक जानकारी के लिए, इस लेख में बाद में फ्लोराइड के नियमों को पढ़ें।

5. 
   

   
   
   
   हाइड्रोजन (अपवादों के साथ) के ऑक्सीकरण संख्या को असाइन करें। ऑक्सीजन के लिए, हाइड्रोजन के ऑक्सीकरण की संख्या असाधारण मामलों के अधीन है। सामान्य तौर पर, हाइड्रोजन के ऑक्सीकरण की संख्या +1 है (जब तक, फिर से, कि यह अपने प्रारंभिक रूप में है, एच₂)। हालांकि, विशेष तथाकथित हाइब्रिड यौगिकों के मामले में, हाइड्रोजन में ऑक्सीकरण संख्या -1 है।
   • उदाहरण के लिए, H के अणु में₂हे, हम जानते हैं कि हाइड्रोजन में +1 की ऑक्सीकरण संख्या होती है क्योंकि ऑक्सीजन में -2 का आवेश होता है और यौगिक के समग्र आवेश के लिए हमें 2 + 1 आवेशों की आवश्यकता होती है।हालांकि, सोडियम हाइड्रॉक्साइड, NaH के संकर रूप में, हाइड्रोजन की ऑक्सीकरण संख्या -1 है क्योंकि Na आयनों में +1 का आवेश होता है; इसलिए, यौगिक के कुल आवेश शून्य होने के लिए, हाइड्रोजन आवेश (और इस प्रकार इसकी ऑक्सीकरण संख्या) -1 के बराबर होनी चाहिए।

6. 
   

   
   फ्लोरर है सदैव -1 की एक ऑक्सीकरण संख्या। जैसा कि हमने पहले ही उल्लेख किया है, कुछ तत्वों के ऑक्सीकरण की संख्या कई कारणों से भिन्न हो सकती है (यह धातु आयनों, पेरोक्साइड में ऑक्सीजन परमाणुओं आदि का मामला है)। हालांकि, फ्लोरीन में ऑक्सीकरण संख्या -1 है, और यह कभी नहीं बदलता है। यह इस तथ्य के कारण है कि फ्लोरीन सबसे अधिक विद्युतीय तत्व है - दूसरे शब्दों में, यह वह तत्व है जो अपने इलेक्ट्रॉनों में से एक को देने का कम से कम मौका देता है और जो सबसे अधिक संभावना है दूसरे तत्व के इलेक्ट्रॉन। इसलिए उसका आरोप नहीं बदलता है।

7. 
   

   
   किसी यौगिक के ऑक्सीकरण संख्या को उस यौगिक के आवेश के बराबर मानें। किसी यौगिक के सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्याओं का योग इस यौगिक के आवेश के बराबर होना चाहिए। उदाहरण के लिए, यदि किसी कंपाउंड को चार्ज नहीं किया जाता है, तो उसके सभी परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्याओं का योग 0 के बराबर होना चाहिए; यदि यौगिक एक पॉलीआटोमिक चार्ज आयन -1 है, तो ऑक्सीकरण संख्याओं का योग -1 होना चाहिए, और इसी तरह।
   • यह जांचने का एक अच्छा तरीका है कि क्या आपने अपना काम अच्छी तरह से किया है - यदि आपके कंपाउंड के ऑक्सीकरण संख्याओं का योग आपके कंपाउंड के कुल चार्ज के बराबर नहीं है, तो आप सुनिश्चित हो सकते हैं कि आपने गलती की है। अपने ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करने में कहीं।

भाग 2 परमाणुओं के लिए ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करें जो विशिष्ट नियमों का पालन नहीं करते हैं

1. 
   

   
   ऐसे परमाणुओं का पता लगाएं, जिनमें ऑक्सीकरण संख्या निर्दिष्ट करने के नियम नहीं हैं। कुछ परमाणुओं के लिए, उनके ऑक्सीकरण संख्या के निर्धारण के लिए कोई विशिष्ट नियम नहीं है। यदि आपका परमाणु पूर्ववर्ती पैराग्राफ में दिखाई नहीं देता है और आप इसके चार्ज के बारे में सुनिश्चित नहीं हैं (उदाहरण के लिए यह एक बड़े कंपाउंड का हिस्सा है और इसका व्यक्तिगत चार्ज आपको नहीं दिया गया है), तो आप कर सकते हैं उन्मूलन द्वारा आगे बढ़ने से परमाणु के ऑक्सीकरण की संख्या का पता लगाएं। सबसे पहले, आप यौगिक के अन्य परमाणुओं की ऑक्सीकरण संख्या का निर्धारण करेंगे, इससे पहले कि परमाणु की समग्र आवेश के आधार पर आपकी रुचि के परमाणु की संख्या का निर्धारण किया जाए।
   • उदाहरण के लिए, ना यौगिक में₂अतः₄सल्फर (S) का आवेश अज्ञात है - हम सभी कह सकते हैं कि इसका आवेश 0 से भिन्न है क्योंकि यह इसके प्रारंभिक रूप में नहीं है। ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करने के इस बीजगणितीय विधि को लागू करने के लिए यह एक अच्छा उम्मीदवार है।

2. 
   

   
   यौगिक के अन्य तत्वों की ऑक्सीकरण संख्या ज्ञात कीजिए। ऑक्सीकरण संख्या निर्धारित करने के लिए रासायनिक नियमों का उपयोग करते हुए, यौगिक के अन्य परमाणुओं के ऑक्सीकरण संख्याओं का पता लगाएं। O, H परमाणुओं आदि के लिए असाधारण मामलों पर ध्यान दें।
   • पिछले खंड में उल्लिखित रसायन विज्ञान के नियमों के बाद, हम जानते हैं कि ना यौगिक में₂अतः₄ Na आयनों में +1 का एक आवेश (और इसलिए ऑक्सीकरण संख्या) होता है और ऑक्सीजन परमाणुओं का ऑक्सीकरण संख्या -2 होता है।

3. 
   

   
   प्रत्येक परमाणु के लिए, उनकी संख्या को उनके ऑक्सीकरण संख्या से गुणा करें। अब जब हम रुचि के परमाणु को छोड़कर हमारे सभी परमाणुओं के ऑक्सीकरण संख्याओं को जानते हैं, तो हमें इस बात का ध्यान रखना चाहिए कि इनमें से कुछ परमाणु यौगिक में एक से अधिक बार दिखाई दे सकते हैं। प्रत्येक ऑक्सीज के संख्यात्मक गुणांक को (यौगिक में परमाणु के रासायनिक प्रतीक के बाद सूचकांक में लिखा गया) गुणा करें।
   • ना यौगिक में₂अतः₄हम जानते हैं कि Na के 2 परमाणु हैं और O के 4 परमाणु हैं। इसलिए हमें 2 का परिणाम प्राप्त करने के लिए +1 (Na के ऑक्सीकरण की संख्या) को 2 से गुणा करना होगा, फिर -2 की संख्या को गुणा करना होगा। -8 का परिणाम प्राप्त करने के लिए 4) O का ऑक्सीकरण।

4. 
   

   
   परिणाम जोड़ें। ऑक्सीकरण संख्या प्राप्त करने के लिए अपने गुणन के परिणाम जोड़ें बिना उस परमाणु के ऑक्सीकरण की संख्या को ध्यान में रखें जो हमें रुचता है।
   • ना के उदाहरण में₂अतः₄, यह 6 पाने के लिए 2 और -8 जोड़ना आवश्यक होता।

5. 
   

   
   कंपाउंड के चार्ज के आधार पर अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या की गणना करें। अब आपके पास ऑक्सीकरण संख्या को खोजने के लिए आवश्यक सभी जानकारी है जो सरल बीजीय नियमों का उपयोग करके हमें रुचि देती है। एक समीकरण स्थापित करें जिसके अनुसार पिछले चरणों के परिणाम और अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या यौगिक के समग्र प्रभार के बराबर हैं। दूसरे शब्दों में: (ज्ञात ऑक्सीकरण संख्याओं का योग) + (अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या) = (यौगिक आवेश)।
   • ना का उदाहरण लेकर₂अतः₄यह कैसे करना है:
     • (ज्ञात ऑक्सीकरण संख्याओं का योग) + (अज्ञात ऑक्सीकरण संख्या) = (यौगिक आवेश)
     • -6 + एस = 0
     • एस = 0 + 6
     • S = 6. S का ऑक्सीकरण संख्या बराबर है 6 ना यौगिक में₂अतः₄.