369

A HibUl. IM1U.1 ,Vv»«    r ), buui :uO

ISBN D4H1II ł-7. © l>. »N TOS >*}

12.2 STOPIEŃ UTLENIENIA    369

Procesowi utleniania towarzyszy zawsze proces redukcji i odwrotnie, procesowi redukcji towarzyszy zawsze proces utlenianiu. Substancja utleniana tracąca elektrony, jest środkiem redukującym, substancja redukowana — pobierająca elektrony, jest środkiem utleniającym.

12.2. STOPIEŃ UTLENIENIA

Gdy magnez poddajemy działaniu tlenu lub chloru, określenie kierunku przekazania elektronów nic nastręcza żadnych wątpliwości, gdyż powstające produkty są związkami

0    budowie jonowej, w których metal jest kationem, a tlen lub chlor anionem Wątpliwości takie pojawiają się natomiast, gdy rozważamy na przykład reakcje tlenu lub chloru z wodorem. W tym przypadku tworzą się bowiem związki o charakterze kowalencyjnym, w których powstanie wiązania chemicznego polega na utworzeniu wspólnej dla obu atomów pary elektronowej. Tlen i chlor są jednak typowymi środkami utleniającymi

1    proces łączenia się ich z wodorem nazywamy procesem utleniania, mimo że definicja podana w poprzednim paragrafie nic daje się tutaj w prosty sposób zastosować. Definicja ta wymaga zatem dalszego rozszerzenia Wprowadza się w tym celu pojęcie stopnia utlenienia. Stopniem utlenienia pierwiastka, wchodzącego w skład określonej substancji, nazywamy liczbę dodatnich lub ujemnych ładunków elementarnych, jakie przypisalibyśmy atomom tego pierw iastka, gdyby cząsteczki tej substancji miały budowę jonową.

Z definicji stopnia utlenienia, mówiącej o przypisaniu ładunku atomom, wynika, że jest to pojęcie umowne Przypisywanie ładunków odbywa się według następujących reguł:

1.    Suma stopni utlenienia wszystkich atomów wchodzących w skład cząsteczki obojętnej wynosi zero. a suma stopni utlenienia atomów wchodzących w skład jonu równa się ładunkow i tego jonu.

2.    Pierwiastkom w stanie wolnym we wszystkich odmianach alotropowych przypisuje się stopień utlenienia 0.

3.    Fluor we wszystkich swych połączeniach występuje na stopniu utlenienia -I

4.    Tlen w swych połączeniach występuje na stopniu utlenienia -II. Wyjątek stanowią nadtlenki, np BaO_>. dla których przyjmuje się stopień utlenienia tlenu —I, ponadtlcnki, np. KO,, dla których przyjmuje się stopień utlenienia —oraz jon ditlcnu(-i-I). czyli jon oksygenylowy O,' z tlenem na stopniu utlenienia +i. i OFj. w którym tlen przyjmuje dodatni stopień utlenienia II.

5.    Wodór przyjmuje w swych związkach stopień utlenienia 1. Wyjątek stanowią wodorki li łowców i berylowców (tzw. wodorki typu solnego), w których tego stopień utlenienia równy jest -I.

Stopień utlenienia podaje się jako liczbę rzymską umieszczoną za nazwą lub symbolem pierwiastka, np. żcla/otlll) lub Fe(III). W przypadku ujemnych stopni utlenienia liczbę rzymską poprzedzamy znakiem np. Cl<—I). Cytrą 0 oznaczamy zerowy stopień utlenienia pierwiastków, np. Pl(0). Stopień utlenienia pierwiastków w związkach