Oksidnombroj
Por pli bone kompreni multajn ĥemiajn reakciojn, kie atomoj de unu reakcianto donas elektronojn (oksidiĝas) kaj atomoj de alia akceptas elektronojn (reduktiĝas), montriĝis avantaĝe enkonduki formalismon de oksidnombroj por distingi la diversajn statojn de la reakciantoj kaj la reakciaj produktoj.
Tia oksidnombro reprezentas hipotezan ŝargon de atomo, se ĉiuj ĝiaj ligoj al aliaj atomoj en la kombinaĵo estus plene jonaj. Ĝi ne reprezentas veran ŝargon aŭ alian atoman econ, sed estas nura formalismo, sed kun praktika utilo en la bilancado de ĥemiaj reakcioj.
Por atribui oksidnombrojn al atomoj de kombinaĵo oni eliras de la Luiz-diagramo de tiu kombinaĵo. Por la kalkulo oni bezonas de ĉiu atomo la valenton kaj ĝian elektronegativecon.
La valento, resp. nombro de valentaj elektronoj, por elementoj de la ĉefgrupoj estas difinita kiel la nombro de elektronoj en la s- kaj p-orbitaloj de la plej alta okupita ŝelo. Tio estas unu respektive du por la grupoj unukaj du de la perioda sistemo kaj 3 ĝis 8 por la grupoj 13 ĝis 18.
Por la kalkulado de oksidnombro, ĉe ĉiu ligo en la Luiz-diagramo oni atribuas ĉiujn kovalentajn elektronojn al la pli elektronegativa atomo. Por ligoj inter samspecaj atomoj oni egale dividas la elektronojn. La oksidnombro de ĉiu atomo tiam rezultiĝas kiel la diferenco inter la valento kaj la tiel atribuitaj elektronoj.
Ekzemploj:
- hidrogeno
- nitrogeno
- oksigeno
- akvo
- karbondioksido
- karbonmonoksido
- sulfatjono
- nitratjono
- metano
- metanacido (formikacido)
- acetacido
- etanolo
- dimetilsulfido
0
aldonaj notoj
- Oni povas tiel ankaŭ elkakluli oksidnombrojn de transirmetaloj en kunordigaj kompleksoj, sed tie aperas la malfacilaĵo, ke la valento por transirmetaloj ne estas unuece difinita. Kutime oni alkalkulas la elektronojn de la d-orbitalo. Iuj enkalkulas ĉiujn elektronojn superantaj la antaŭan nobelgasan distribuon. Uzante la saman difinon por desegni la Luiz-diagramon kaj por la kalkulado de la oksidnombro, oni tamen ricevas koheran rezulton.
- Ekzistas pluraj difinoj kaj sur tiuj bazitaj skaloj de elektronegativeco: tiu de Paŭling, de Mulliken, de Allen k.a. La skaloj de Paŭling, Mulliken k.a. havas la malavantaĝon ke estas certa interdependeco de ilia difino surbaze de ligfortoj en molekuloj kaj la difino de oksidnombroj. Do oni iom preferas la skalon de Allen, kiu baziĝas sur spektroskope mezurebla joniga energio de elektronoj en neligitaj atomoj kaj do evitas tian interdependecon. Krome montriĝis, ke en kelkaj limkazoj la skalo de Allen donas rezulton pli koheron kun realaj observoj.1