醇,环氧化合物和醚

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计算碳的氧化态

最后更新:2022年11月12日|

氧化态形式主义

在Gen Chem课程结束时,计算不同金属的氧化态应该相当熟悉了。

这是你对像FeCl这样的典型化合物所做的3.例如。

  • 治疗每一个债券在金属和另一个原子之间,就像一个离子键
  • 这意味着电负性强的元素(比如氯或氧)带负电荷,而电负性弱的元素(比如金属)带正电荷。
  • 如果化合物是中性的,那么氧化态的和也必须是中性的。(如果化合物带电荷,你相应地调整氧化态,使它们的和等于电荷)。

1.计算无机化合物的氧化态

氧化态形式主义氧化是假设电荷原子所具有的,如果所有与不同元素原子的键都被视为离子

现在有一个有趣的练习。试着把同样的规则应用到碳上。

这感觉会有点奇怪。为什么?因为有两个关键的区别。

  • 第一个在美国,碳的电负性(2.5)通常比它所结合的一些原子(如H, 2.2)更强。在这种情况下该怎么做呢?
  • 其次,与金属-金属键不同,碳-碳键无处不在。那么你是如何应对的呢?

两个答案。

  1. 在碳氢键中,氢被看做是+1的氧化态。这意味着每一个碳氢键都会使碳的氧化态降低1。
  2. 同一原子之间的任何两个键都不影响氧化态(回想一下Cl-Cl中的Cl(以及H-H中的H)的氧化态为零)。所以一个碳连着4个碳,氧化态是0。

所以不像金属,几乎总是处于正氧化态,碳的氧化态变化很大,从-4(在CH4)到+4(如CO2).这里有一些例子。

2.计算碳的氧化态

examples-of-oxidation-state-calculation-involving-carbon

(不要忘记这被称为“形式主义”是有原因的。碳上的电荷不是真的+4或者-4。但是氧化态形式可以帮助我们追踪电子的去向,这很快就会派上用场)。

了解了如何计算碳的氧化态,我们就可以进入下一步了:理解变化在碳的氧化态下,通过反应氧化反应(氧化态增加),以及减少(氧化态被还原)。下次再详细讲。

评论

评论部分

21个关于“计算碳的氧化态

    1. 你说的“大版本”是什么意思?png是1175px x 2120px。它只有两页风景图那么高。你应该可以把图片放大,得到一个更大的版本。

      我刚才稍微做了一下,让它更一般,不那么具体(现在列出了任何亚甲基碳的氧化态,而不仅仅是丙烷的氧化态)。新版本在化学reddit上,这里:

      http://i.imgur.com/wyZaa.png

  1. “了解了如何计算碳上的氧化态,我们就可以进行下一步了:通过称为氧化的反应,了解碳上氧化态的变化。”

    你打算专门针对这个话题发表一篇文章吗?

  2. Yaay !我喜欢这个!!帮助我理解了很多生化反应:)

    由于詹姆斯. .真希望我能在facebook之类的地方点赞:)

  3. 有人根据乙酸中的碳原子的杂化态(sp2和sp3),运用电负性的概念,认为乙酸中的碳原子具有+2和-2的氧化数。
    正确吗?
    如果它是正确的,那么为什么我们不把它应用到所有其他化合物上呢?

  4. 如果酮的碳氧化态比醛的高,那为什么醛更容易被还原呢?仅仅是因为立体力学吗?我认为空间效应是醛对亲核加成反应更强的原因。

  5. 主醇的C-OH键上的正电荷和负电荷应该颠倒。“+”应该在“C”的附近,“-”应该在“o”的附近。

  6. 35年的科学研究才意识到碳可以有9氧化态!谢谢。但它总是有4条“腿”(不饱和)。我曾经在一篇博士论文草稿附录中更正了一个5腿碳!

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