Elektronegativitet på $ \ ce {H} $ er større enn $ \ ce {P} $, men i følge boka mi i $ \ ce {PH3} $ har $ \ ce {P} $ oksidasjonsnummer på -3 . Hvordan er det mulig? Er noen av dataene feil?
Elektronegativitet på $ \ ce {H} $ er større enn $ \ ce {P} $, men i følge boka mi i $ \ ce {PH3} $ har $ \ ce {P} $ oksidasjonsnummer på -3 . Hvordan er det mulig? Er noen av dataene feil?
Her er en måte å få svaret på. Hvis du plasserer et reagens med et oksidasjonsnummer på H = -1 (hydrid), vil det produsere dihydrogengass. For eksempel: $ \ ce {KH + H2O-> KOH + H2} $.
Hvis du plasserer et molekyl med oksidasjonsnummer på $ \ ce {H} = + 1 $, dannes IKKE dihydrogengass. $ \ ce {NH3 + H2O -> NH4 + + OH -} $. Fosfin danner ikke dihydrogengass ved kontakt med vann så $ \ ce {H} $ er i oksidasjonstilstand +1 og $ \ ce {P} $ er i oksidasjonstilstand -3. Reaksjon med sterke syrer fører til $ \ ce {PH4 +} $ som har lignende struktur som ammoniumionen. Av disse grunner til og med for $ \ ce {As} $ i $ \ ce {AsH3} $ oksidasjonstilstanden til $ \ ce {As = -3} $.
Problemet med elektronegativitet er at vi er prøver å tilordne et enkelt nummer, mens vi faktisk trenger en funksjon. Vi tar gjennomsnittet av elektronegativiteten på $ \ ce {H} $ i $ \ ce {HF, NaH, H2O, CH4, NH4 +} $ og kommer opp med et enkelt tall. Dette fungerer bra hvis du trenger å anslå atferden, men den er ikke nøyaktig. Det tar ikke engang rede for mykhet / hardhet fra en partner.
Analyse "vil $ \ ce {PH3 + H2O} $ danne $ \ ce {H2} $?" (nei) mot "vil $ \ ce {PH3 + P2O3} $ danne $ \ ce {P + H2O} $?" (ja) er en mer nøyaktig måte å tildele formelle kostnader.
Elektronegativitet er bare en indikasjon på hva som skjer, og du vil finne mange forskjellige verdier for elektronegativiteten til H og P (og alle de andre elementene).
Hvis du ser på CH-bindingen , er elektronegativiteter 2,55 for karbon og 2,2 for hydrogen, dvs. forskjellen er mye større enn for fosfor (2,19) og hydrogen (2,2). Imidlertid blir C-H-bindinger generelt sett på som ikke-polære.
Det som virkelig gjør fosfor forskjellig i reaktiviteten er at det er ekstremt oksofilt, dvs. det vil prøve å danne P-O eller P = O-bindinger ved enhver anledning. Dette er for eksempel PH3 er pyroforisk.
Oksidasjonsnumre brukes vanligvis til å bestemme om et molekyl fungerer som en reduksjonsmiddel eller oksidasjonsmiddel i en gitt reaksjon. Det samme molekylet kan være en reduksjonsmiddel i en reaksjon og oksidasjonsmiddel i en annen hvis det er en mellomoksidasjonstilstand. Å kjenne elektronegativiteten (uansett definert) hjelper ikke i dette tilfellet.
Hvis oksidasjonsnummeret til et bestemt atom ikke er kjent, kan det trekkes fra det kjente oksidasjonsnummeret til andre atomer assosiert med det i et molekyl. . Eksempelvis er oksidasjonstilstanden til Pu i PuO $ _2 ^ {2 +} $ ikke kjent. Den beregnes som
kostnad på Pu i PuO $ _2 ^ {2 +} $ + kostnader på to O (eller 4-) = ladning på PuO $ _2 ^ {2 +} $ eller 2+
dermed har Pu et oksidasjonsnummer på 6+.
I noen tilfeller (S $ _4 $ O $ _6 ^ {2 -} $, Fe $ _3 $ O $ _4 $) oksidasjonsnummeret kan være brøkdel. Dermed kan oksidasjonstall være negative, positive, null eller brøkdeler. Selvfølgelig kan det samme atomet ha forskjellige oksidasjonstall i forskjellige molekyler. Et eksempel er vist nedenfor for nitrogen
-3 i NH $ _3 $, 0 i N $ _2 $, +1 i N $ _2 $ O, +2 i NO, +3 i HNO $ _2 $ , +4 i NO $ _2 $, +5 i HNO $ _3 $
hvor NH $ _3 $ bare er en reduksjonsmiddel og HNO $ _3 $ bare en oksidasjonsmiddel, men de andre forbindelsene kan være reduksjons- eller oksidasjonsmidler . Merk at det er null i N $ _2 $.
Et molekyl er et oksidasjonsmiddel av dets oksidasjonstilstand synker, for eksempel oksiderer jod den sterke reduksjonsenheten H $ _2 $ SO $ _3 $ f.eks.
I $ _2 $ + H $ _2 $ SO $ _3 $ + H $ _2 $ O $ \ rightarrow $ 2HI + H $ _2 $ SO $ _4 $,
jodoksidasjonstilstanden endres fra 0 til -1. I en reduksjon øker oksidasjonstilstanden.
Du kan se at i forbindelsen din er fosforens oksidasjonstilstand -3.