souvislost vaznosti s oxidačním číslem

Anonym53247803.05.2013 19:45 Nahlásit
Dobrý den,
chtěla jsem se zeptat, jestli existuje nějaká souvislost mezi oxidačním číslem a vazností, popř. jaká?:) Například když má síra oxidační číslo v H2SO4 6, znamená to, že je zde i šesti-vazná?
Děkuji moc

Odpovědi

Přidat odpověď ▾

Diskuze

Mezek04.05.2013 11:03 (Upr. 04.05.2013 11:05) Nahlásit
Ta předchozí odpověď se týkala jen té vaznosti síry. Vaznost atomu je dána jednak počtem elektronů, které mohou být uplatněny při vytvoření vazeb a jednak počtem orbitalů, které jsou j dispozici. Tak prvky druhé periody mají k dispozici jen čtyři orbitaly. Naproti tomu s oxidačním číslem je situace podstatně složitější a do značné míry formální. Vezměme si dusík. Má k dispozici čtyři orbitaly a 5 elektronů. Může tedy vytvořit jen čtyři kovalentní vazby, z toho jedna musí být typu donor-akceptor, kde dusík vazbu dotuje svým elektronovým párem. Molekula kyseliny dusičné tedy bude tvořena tak, že jeden dvojvazný kyslík vytvoří dvojnou vazbu se dvěma elektrony dusíku. Další volný elektron vytvoří vazbu s kyslíkem skupiny OH. Zbylý elektronový pár vytvoří jednoduchou vazbu s kyslíkem, kterou dotuje. Oba samostatné kyslíky pí-vazbu sdílejí (mezomerie). Parciální záporný náboj kyslíku, vázaného jednoduchou vazbou , se tak rozloží na oba kyslíky. Hybridizace dusíku je sp2, jeden p-orbital je nehybridizovaný.
Naproti tomu atom fosforu se stejným počtem valenčních elektronů má k dispozici i energeticky blízký orbital d, který je využit pro vytvoření další vazby. Molekula kyseliny fosforečné je tedy vytvořena tak, že na fosfor jsou vázány 3 skupiny OH a jeden kyslík dvojnou vazbou. Na rozdíl od dusíku je fosfor při stejném oxidačním čísle pětivazný. Situace se dál komplikuje tím, že formalizmus oxidačního čísla dovoluje témuž atomu v různých vazbách přisuzovat kladná i záporná oxidační čísla současně. Příkladem mohou být právě oxokyseliny fosforu - kyselina fosforná, fosforitá a fosforečná. Ve všech třech je fosfor pětivazný, obsahuje jeden atom kyslíku, vázaný dvojnou vazbou a další kyslíky jsou vázány jako hydroxylové skupiny, které mají disociovatelný vodík (kyselý vodík). Ostatní vodíky jsou vázané přímo na fosfor a fosfor máv těchto vazbách ox. č. +1. Tyto vodíky nedisociují:
H3PO2 -> H2(OH)PO jednosytná kyselina, ox. č. P je (2*-1) + 3*+1 = +1
H3PO3 => H(OH)2PO dvousytná kyselina, ox.č. P je -1 + 2*1 + 2*1 = +3
H3PO4 => (OH)3PO Trojsytná kyselina, ox. č. 3*1 + 2*1 = +5

Život není peříčko, viď?
Přidat komentář do diskuze ▾