|
산화 상태 계산화합물 내 원자의 산화수를 계산하려면 화학식을 입력하고 '계산'을 클릭하세요. 화학식에서 당신은 다음과 같은 것들을 사용할 수 있습니다 :
- 어떤 화학 원소. 화학 기호의 첫 글자를 대문자로 하고 나머지 글자는 소문자를 사용합니다. Ca, Fe, Mg, Mn, S, O, H, C, N, Na, K, Cl, Al.
- 기능 그룹 :D, T, Ph, Me, Et, Bu, AcAc, For, Tos, Bz, TMS, tBu, Bzl, Bn, Dmg
- 괄호() 또는 대괄호 []입니다.
- 관용명
산화 상태를 갖는 화합물의 예: H2O, CO2, CH4, NH3, HCl, H2SO4, KMnO4, NaCl, CaCl2, FeCl3, Al2O3, 메탄, 암모니아, 물, 이산화탄소.
산화 상태 계산기는 시각적 다이어그램을 통해 화합물 내 원자의 산화 상태를 보여줍니다.산화 상태란 무엇인가?
산화 상태(산화수라고도 함)는 다른 원자와의 모든 결합이 완전히 이온화되었을 때의 원자의 가상적인 전하입니다. 이는 화합물 내 원자의 산화(전자 손실) 정도를 설명합니다. 산화 상태는 양수, 음수 또는 0일 수 있으며, 화학식과 반응을 예측하는 데 도움이 됩니다. 중성 화합물의 산화수 합은 0이어야 합니다. 산화 상태는 어떻게 계산되나요?이 계산기는 원자의 분자 구조와 전기 음성도를 분석하여 산화수를 결정합니다. 작동 원리는 다음과 같습니다.
1단계: 분자 구조 분석
계산기는 먼저 분자 내의 화학 결합을 분석하여 원자가 어떻게 연결되어 있는지 파악합니다. 각 결합은 원자들 사이에 공유되는 전자 쌍을 나타냅니다.
2단계: 전기음성도 기반 전자 할당
각 결합에 대해 전자는 전자음성도가 더 큰 원자에 할당됩니다.
- 원자 A가 원자 B보다 전자 음성도가 높으면 모든 결합 전자가 원자 A로 이동합니다.
- 두 원자의 전자음성도가 같으면 전자는 동등하게 공유됩니다.
- 고립 전자쌍은 항상 자신이 위치한 원자에 속합니다.
3단계: 산화 상태 계산
산화 상태는 다음과 같이 계산됩니다.
산화 상태 = 원자가 전자 - 할당된 전자
어디:
- 원자가전자수 = 중성원자의 가장 바깥쪽 껍질에 있는 전자의 수
- 할당된 전자 = 전자음성도에 따라 원자가 '소유한' 전자
예: 물(H₂O)
이것이 물에 어떻게 적용되는지 살펴보겠습니다.
- 산소(전기 음성도 3.44)는 수소(2.20)보다 전기 음성도가 더 큽니다.
- 각 OH 결합에서 두 전자는 모두 산소에 할당됩니다.
- 산소에도 2개의 고립전자쌍(4개의 전자)이 있습니다.
- 산소에 할당된 총 전자 수: 4(결합 전자) + 4(고립 전자쌍) = 8
- 산소의 산화 상태: 6(가수) - 8(할당) = -2
- 각 수소는 결합으로부터 0개의 전자를 얻습니다.
- 각 수소의 산화 상태: 1(가) - 0(할당) = +1
산화 상태를 결정하기 위한 전통적인 규칙
다음 규칙은 자세한 계산 없이 산화 상태를 빠르게 결정하는 방법을 제공합니다.
규칙 1: 순수한 원소
모든 순수한 원소의 산화수는 0이다.
예: Na, Cl₂, O₂, S₈는 모두 산화수 0을 갖습니다.
규칙 2: 단원자 이온
단원자 이온의 산화수는 전하와 같습니다.
예: Na⁺의 산화 상태는 +1이고, Cl⁻의 산화 상태는 -1입니다.
규칙 3: 산소
화합물에서 산소는 일반적으로 -2의 산화수를 갖습니다.
예외: 과산화물(H₂O₂)에서 산소의 산화수는 -1입니다.
규칙 4: 수소
화합물에서 수소는 일반적으로 +1의 산화 상태를 갖습니다.
예외: 금속 수소화물(NaH)에서 수소의 산화수는 -1입니다.
규칙 5: 불소
불소는 화합물에서 항상 -1의 산화수를 갖습니다.
규칙 6: 중성 화합물
중성 분자의 산화수 합은 0이어야 합니다.
예: H₂O에서 H는 +1, O는 -2이므로 (2 × +1) + (-2) = 0입니다.
규칙 7: 다원자 이온
다원자 이온의 산화수 합은 이온의 전하와 같습니다.
예: SO₄²⁻에서 S는 +6이고 O는 -2이므로 (+6) + (4 × -2) = -2입니다.
계산 예시: H₂SO₄
황산(H₂SO₄)에서 유황의 산화 상태를 결정해 보겠습니다.
- H는 산화 상태 +1을 갖습니다(규칙 4)
- O는 산화 상태 -2를 갖습니다(규칙 3)
- S가 산화 상태 x를 갖도록 하자.
- 합은 0이어야 합니다: (2 × +1) + x + (4 × -2) = 0
- 풀이: 2 + x - 8 = 0, 따라서 x = +6
- 따라서 황은 H₂SO₄에서 산화수 +6을 갖는다.
|
