-
.
-
Pojďme zjistit oxidační stavy pro některé další
-
atomy a molekuly.
-
Takže mám oxid hořečnatý.
-
MgO.
-
Napíšu kyslík jinou barvou.
-
Jaké jsou tedy jejich oxidační stavy?
-
To už budete asi vědět, ale podívejme se na
-
periodickou tabulku, protože to nikdy nebolí znovu
-
se s ní obeznámit.
-
Takže máme hořčík.
-
Hořčík má dva valenční elektrony.
-
Je ve druhé skupině.
-
Rád by ztratil ty dva elektrony.
-
Kyslík, to už víme, je jedním z nejvíce
-
elektronegativních atomů. Je tak elektronegativní, že "oxidovaný"
-
byl vlastně pojmenovám po něm.
-
A my víme, že kyslík miluje, když získá dva elektrony.
-
Takže toto je vlastně jakoby manželství posvěcené v nebi.
-
Tenhle prvek chce ztratit dva elektrony a tenhle je chce
-
získat.
-
Takže co se stane?
-
Hořčík ztratí dva elektrony.
-
Byl neutrální.
-
Teď bude mít náboj plus 2, hypoteticky.
-
A pak, kyslík bude mít minus 2 náboj,
-
protože získal dva elektrony.
-
Takže v této molekule oxidu hořečnatého, oxidační
-
stav hořčíku je plus 2.
-
A oxidační stav kyslíku je minus 2.
-
A teď se podíváme na něco těžšího.
-
Řekněme, že máme hydroxid hořečnatý.
-
Hydroxid je (OH)2.
-
.
-
(OH)2 tady, kde jsou dvě hydroxidové skupiny.
-
Mám tedy pokušení jít na to takto:
-
Hořčík rád ztrácí své elektrony, své dva elektrony,
-
což by vytvořilo jeho pozitivní náboj -- je to hypotetický
-
pozitivní oxidační stav.
-
No a já mám pokušení říct si: hele, hořčík tady
-
by byl plus 2.
-
Tak mě to tu nechte napsat.
-
A pamatujte, aby všechno fungovalo, jestli
-
je to neutrální sloučenina, všechny oxidační stavy v ní
-
dají po sečtení nulu.
-
Tak se podívejme, jestli to bude fungovat.
-
Teď, kyslík.
-
Moje myšlenka je, že kyslík chce mít
-
oxidační číslo mínus 2.
-
Napíšu sem.
-
.
-
A vodík, když je vázán ke kyslíku -- pamatujte.
-
V tomto případě je vodík vázán nejprve s kyslíkem.
-
A poté je toto vázáno s hořčíkem.
-
Takže vodík je vázán ke kyslíku,
-
Vodík, kdyby byl vázán k hořčíku, možná byste chtěli
-
říct, podívej, možná on vezme elektrony a bude mít
-
záporný oxidační stav.
-
Ale když je vodík vázán s kyslíkem, tak
-
se vzdává elektronů.
-
Má pouze jeden elektron, kterého se může vzdát.
-
Takže má oxidační stav plus 1.
-
Tak se podívejme.
-
Nejdřív, můžete říct, sečítám
-
oxidační stavy.
-
Plus 2 minus 2 je 0 plus 1.
-
A dostávám plus 1 oxidační stav.
-
To nedává smysl, Sale.
-
Toto je neutrální sloučenina.
-
A na co musíte vzpomenout je, že máme dva
-
hydroxidy tady.
-
Takže co uděláte? Zjistíte součet oxidačních
-
stavů hydroxidu.
-
To je minus dva plus 1.
-
A pro celou molekulu hydroxidu,
-
máte součet minus 1.
-
A máte celkově dva?
-
Že?
-
Máte tady dvě molekuly hydroxidu.
-
Takže příspěvek k celkovému oxidačnímu stavu
-
molekuly bude minus 1 za každý hydroxid.
-
Ale pak máte celkově dva.
-
Takže to je minus 2 a pak plus 2 hořčíku.
-
A sečtením získáme 0.
-
Takže to fungovalo.
-
Nyní chci udělat něco navíc.
-
Vrátím se zpět k řešení některých problémů.
-
Ale chci udělat ještě něco navíc
-
o terminologii.
-
Protože jsem tak nějak používal oxidační stav a oxidovaný,
-
a redukovaný jako zaměnitelné, do jisté míry.
-
Ale my jsme nahlédli do tolika problémů s autoionizací
-
vody - vlastně, nakreslím dva moly vody.
-
A to je rovno jednomu molu H30+ a OH-.
-
A očividně, vše je ve vodném prostředí.
-
Teď se podíváme na vodu.
-
Jaké jsou oxidační stavy ve vodě právě teď?
-
Toto jsme přeji již dělali v předchozím videu.
-
Oxidační stav kyslíku je minus 2, protože si chamtivě brání
-
dva elektrony od dvou vodíků.
-
Každý vodík odevzdává jeden elektron.
-
Takže má oxidační stav plus 1.
-
A my vidíme tuto molekulu.
-
Vše se sečte.
-
Protože máte dva vodíky s plus 1.
-
To je plus 2.
-
Plus 2 minus 2 za jeden kyslík, a dostanete 0.
-
A je to neutrální sloučenina.
-
A teď zde, jaké jsou oxidační stavy?
-
Jeden z těchto vodíků opustil jednu z těchto molekul vody
-
a spojil se s jinou molekulou vody bez přenesení
-
jeho elektronu s sebou.
-
Takže nechal elektron tady.
-
Takže kyslík má stále oxidační stav minus 2.
-
A tento vodík má stále plus 1.
-
A proto uděláte minus 2 plus 1.
-
A dostanete minus 1.
-
A nyní to funguje, protože to je skutečný
-
náboj na tomto hydroxidovém iontu.
-
A tady, jaké jsou oxidační stavy?
-
Každý z vodíků má oxidační stav plus 1.
-
A tento kyslík má minus 2.
-
A když se podíváte na náboj pro celou
-
molekulu, plus 1 na třech vodících, to je plus 3.
-
Jen jsem je sečetl.
-
Minus 2.
-
Takže plus 3 minus 2, měl bych mít náboj plus 1 na této
-
celé molekule, což je opravdu tento případ.
-
Má otázka zní, změnil se některý z těchto oxidačních stavů
-
u některého z těchto atomů?
-
Všechny vodíky tady - a mohli bychom to
-
nazývat 2 moly vody.
-
Nebo jen mám dvě molekuly vody.
-
Ale mám 4 vodíky.
-
Že?
-
A všechny z nich měly oxidační stav 1.
-
Na pravé straně, mám 4 vodíky.
-
Všechny mají oxidační stav 1.
-
Jejich oxidační stav v této reakci je 1
-
a můžete si vybrat kterýkoliv směr reakce -
-
tedy vodík nebyl oxidován.
-
Jeho oxidační stav se nezměnil.
-
.
-
Možná byl oxidován v předchozí reakci kde
-
byla voda vytvořena, ale v této reakci, nebyl oxidován.
-
Podobně, kyslíky - máme dvě molekuly kyslíku nebo
-
atomy, zde.
-
Každý má oxidační stav minus 2.
-
Zde máme 2 molekuly kyslíku.
-
Každá má oxidační stav minus 2.
-
V průběhu této reakce zůstaly všechny
-
elektrony na svém místě.
-
Toto tedy není ani oxidačni ani redukční reakce.
-
A toto rozeberu v detailu v následujícím videu.
-
Chtěl jsem jen, aby bylo jasné, že nic nebylo oxidováno
-
ani redukováno, protože jejich oxidační stavy
-
zůstaly stejné.
-
Protože občas řeknu, hele, podívejte.
-
Hořčík má oxidační stav plus 2.
-
A kyslík má oxidační stav minus 2.
-
Hořčík byl oxidován.
-
Dva elektony byly od něj odebrány.
-
A kyslík byl redukován.
-
Dva elektrony mu byly dány.
-
A řeknu to, že to naznačuje reakce, kterými byly vytvořeny,
-
ale to není vždy ten případ.
-
Mohli byste mít reakce, kde se
-
to nestane.
-
Ale oxidační stav hořčíku je
-
určitě plus 2.
-
A oxidační stav kyslíku, nebo oxidační
-
číslo je minus 2.
-
Ale myslím se, že víte o čem mluvím, když řeknu, že
-
byl oxidován.
-
V určitém bodě, se stal z neutrálního hořčíku
-
kladně nabitý hořčík ztrátou dvou elektronů.
-
Takže byl oxidován.
-
Teď, vrhněme se na složitější problémy. Takže peroxid
-
vodíku - řekl jsem již několikrát, že kyslík
-
mívá oxidační stav minus 2.
-
Tady má minus 1.
-
Myslím, že už poznáte ten vzorec.
-
Tito chlapíci mají plus 1.
-
Vodík má plus nebo minus 1.
-
Tito chlapíci mají plus 2.
-
Myslím, že vidíte ten vzorec.
-
Je to o tom, jestli chce prvek ztratit či získat elektrony.
-
Mohli byste říct, že ve vodě má kyslík
-
oxidační číslo mínus 2.
-
Takže možná budete v pokušení říct - OK.
-
Vodík má plus 1, protože se váže s vodou.
-
A vodík má minus 2.
-
Ale když uděláte tohle, máte okamžitě hlavolam.
-
Toto je neutrální molekula - podívejte.
-
Dva vodíky plus 2.
-
Dva kyslíky minus 2.
-
Minus 4.
-
Takže by to skončilo s minus 2
-
celkovým oxidačním stavem.
-
A to není tento případ protože
-
molekula nemá žádný náboj.
-
A tady je hádanka.
-
A je to hádanka, protože, jestliže se podíváte na
-
strukturu peroxidu vodíku, kyslíky jsou
-
ve skutečnosti vázány k sobě.
-
To je původ peroxidu.
-
A každý z nich je vázán k vodíku.
-
V tomto případě, zvláště v první roce chemie,
-
molekuly peoxidu, zvláště peroxidu vodíku,
-
jsou tím speciálním případem.
-
Existují další. ale toto jeden speciální případ, kde
-
kyslík nemá oxidační stav minus 2.
-
Podívejte se sem a zkuste zjistit, jaký
-
oxidační stav by byl v peroxidu vodíku.
-
V tomto případě, vazba vodík-kyslík, kyslík
-
bude brát elektron a vodík
-
jej bude ztrácet.
-
Takže bude mít plus 1 tady.
-
Stejně na této straně.
-
Kyslík, alespoň na této straně vazby, bude mít plus 1.
-
Získá jeden elektron.
-
A co tato strana vazby s druhým kyslíkem?
-
No, není důvod, aby kyslík odebíral
-
elektron druhému kyslíku.
-
Takže nebude mít žádný vliv na
-
jeho oxidační stav.
-
V tomto případě, oxidační stav kyslíku je minus 1.
-
Tento oxidační stav kyslíku je také mínus 1.
-
A oba vodíky mají oxidační číslo plus 1.
-
Řekli jste, že kyslíky mají oxidační číslo minus 1.
-
Takže dohromady je to 0.
-
2 krát plus 1, plus 2 krát minus 1 je 0.
-
Takže to je jen zvláštní případ.
-
Je dobré být s ním obeznámen.
-
Vrhněme se na další.
-
Uhličitan železitý.
-
A nyní, poprvé - pamatuji si, když jsme se prvně
-
střetli s uhličitanem železitým.
-
Pravděpodobně jste si mysleli, hele, proč se to jmenuje uhličitan železitý,
-
když jsou tam jen dvě molekuly železa, nebo
-
dva atomy železa?
-
A teď se naučíte proč.
-
Podívejme se na oxidační čísla.
-
Takže kyslík.
-
Oxidační číslo kyslíku je minus 2.
-
.
-
Teď, jestli je uhlík vázán s kyslíkem - podívejme se na
-
periodickou tabulku.
-
Máme vazbu uhlíku s kyslíkem.
-
Uhlík se může chovat oběma způsoby.
-
Může někdy elektrony dávat.
-
Někdy je zase rád získá.
-
Když se uhlík váže s kyslíkem, tady ten prvek si
-
zabere elektrony.
-
Kdybychom měli říct, kdo si bere elektrony,
-
bude to kyslík.
-
Správně?
-
Takže uhlík bude své elektony poskytovat.
-
Ale kolik elektronů bude uhlík dávat?
-
No, podívejme se.
-
Má 1, 2, 3, 4 valenční elektrony.
-
Takže nejvíce může dát pryč
-
4 valenční elektrony.
-
Takže zpátky k uhličitanu.
-
Uhlík může odevzdat nanejvýš
-
své čtyři valenční elektrony.
-
A jaké bude celkové oxidační číslo
-
uhličitanu?
-
CO3?
-
Takže to je oxidace plus 4, protože má pouze
-
4 elektrony k odevzdání.
-
Jestliže se váže s kyslíkem, poskytne mu je.
-
Kyslík si je přitáhne víc.
-
Každý kyslík má minus 2.
-
Popřemýšlejme o tom.
-
Mám plus 4 minus, 3 krát minus 2.
-
Je to tak?
-
Mám 3 atomy kyslíku.
-
Takže mám 4 minus 6, což se rovná minus 2.
-
Můžeme se na to dívat jako na oxidační číslo
-
celého uhličitanu, které je minus 2.
-
A teď, jestliže má celá skupina uhličitanu minus 2, jeho
-
příspěvek k oxidačnímu stavu celku --
-
uhličitanové části molekuly.
-
Máme tři skupiny uhličitanu.
-
Každý z nich přispívá minus 2.
-
Takže mám celkově minus 6.
-
Jestli toto je minus 6 a tamto je neutrální molekula, pak naše dvě
-
železa budou mít také
-
oxidační stav plus 6.
-
Protože se to vše sečte k nule.
-
Jestliže oba atomy železa mají celkově plus 6,
-
pak každý z nich musí mít
-
oxidační stav plus 3.
-
Nebo také, v našem hypotetickém světě, jestliže to nastane,
-
alespoň 3 elektrony si vezmou uhličitany
-
od každého z železitých iontů.
-
Proč se to tedy nazávý uhličitan železitý?
-
Myslím, že už jste na to přišli.
-
Protože železo má oxidační stav 3.
-
Železo - mnoho kovů, zvláště mnoho
-
přechodných kovů -- mají různé oxidační stavy.
-
Když máte uhličitan železitý, tak vlastně
-
říkáte, toto je třetí oxidační stav.
-
Nebo že oxidační číslo železa v této molekule
-
bude plus 3.
-
A teď, další případ.
-
Toto je zajímavé.
-
Kyselina octová.
-
A myslím si, že je to poprvé, co vám ukazuji
-
vzorec pro kyselinu octovou.
-
Nepůjdu do detailů celé organické chemie.
-
Ale zkusme přijít na to, co jsou různé náboje,
-
nebo oxidační stavy.
-
.
-
Někdy to uvidíte napsané takto.
-
Řeknete si, OK.
-
Kyslíky, každý bude mít minus dva.
-
.
-
Vodíky budou mít plus 1.
-
.
-
Tak jak si zatím vedeme?
-
Tyto kyslíky budou přispívat minus 4.
-
A pak vodíky -- máme tady plus 3.
-
A tady máme plus 1.
-
Sečtete a máte 0.
-
A vy budete jako, oh.
-
Uhlíky nemají žádný oxidační stav.
-
Musejí mít oxidační stav 0.
-
Protože už jsme teď na nule, když jsme spočítali vodíky
-
a kyslíky.
-
Takže se podívejme, jestli je to skutečně ten případ.
-
Takže když se uhlík váže s vodíkem, kdo si vezme
-
elektrony?
-
Když se váže uhlík s vodíkem.
-
Elektronegativita - když jdete doprava.
-
Uhlík je více elektronegativní.
-
Rád si podrží elektrony, nebo přitáhne, raději
-
než vodík.
-
Takže v našem světě oxidačních stavů
-
vodík poskytne elektrony.
-
Je to vlastně kovalentní vazba, ale samozřejmě, my víme že
-
když řešíme oxidační stavy, předstíráme, že
-
jsou iontové.
-
V tomto případě, vodíky budou
-
elektrony poskytovat.
-
Takže každý z nich bude mít oxidační stav plus 1.
-
To je v souladu s tím, co dosud známe.
-
A vlastně, je tu ještě další věc.
-
Když jsem řešil příklad, zde, okamžitě
-
jsem usoudil, že vodík má plus 1.
-
Udělal jsem to, protože všechno ostatní prvky
-
v molekule jsou uhlík a kyslík, kteří jsou více elektronegativní
-
než vodík.
-
Takže vodík bude ve svém plus 1 stavu.
-
Jestliže bych tady měl plno alkalických kovů a kovů alkalických
-
zemin, nebyl bych si tak jistý.
-
Řekl bych možná vodík by odebral
-
elektrony od nich.
-
Ale zpět.
-
Tyto dají všechny elektrony tomuto uhlíku.
-
Od těchto vodíků, uhlík by měl minus
-
3, že?
-
Tyto ztrácí elektrony.
-
Tenhle chlapík získal 3 elektrony, takže jeho náboj
-
se sníží o tři.
-
Vazba uhlík-uhlík.
-
Není žádný důvod k tomu, aby uhlík odebíral elektrony
-
dalšímu uhlíku.
-
Všechny uhlíky jsou vytvořeny rovnocenné.
-
Neměl by tu být žádný transfer.
-
Takže oxidační status uhlíku je 3.
-
A co na této straně?
-
Víme, že vodík bude mít oxidační stav
-
plus 1.
-
Bude poskytovat elektron kyslíku.
-
Tento kyslík, jako většina kyslíků, si vezme
-
dva elektrony.
-
Jeden z tohoto uhlíku, a jeden z tohotu vodíku.
-
Takže bude mít oxidační stav minus 2.
-
Tento kyslík si také vezme dva elektrony.
-
V tomto případě, oba budou od
-
tohoto oranžového uhlíku.
-
Takže bude mít oxidační stav minus 2.
-
Jaký je tedy oxidační stav tohoto uhlíku?
-
Předal dva elektrony tomuto chlapíkovi, a dal jeden
-
elektron tomuto kyslíku.
-
Pamatujte, tadyten dostal jeden elektron od uhlíku a
-
jeden z vodíku.
-
Ztratil jeden elektron tady, dva tam.
-
Celkově tři elektrony.
-
Ve skutečnosti, by měl mít náboj plus 3.
-
Vypadá to, že průměrný oxidační stav pro
-
uhlík v kyselině octové je 0.
-
Protože když zprůměrujete minus 3 a plus 3, dostanete se k 0.
-
A to je proč jsem řekl, že mají možná 0.
-
Ale když napíšete jejich oxidační čísla,
-
zelené C má minus 3.
-
A oranžové C, oranžový uhlík,
-
má plus 3.
-
Jestli jste zvládli tohle, a nemyslím si, že je to příliš
-
komplexní, budete borci v oxidačních stavech.
-
Myslím, že teď už vše víte.
-
V dalším videu začneme objevovat oxidačně
-
redukční reakce.
-
.