ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஒடுக்கம்
ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் ஒடுக்கம் :
ஆக்சிஜனேற்றம்:
ஒரு வேதிவினையில் ஆக்சிஜன் சேர்க்கப்படுதலோ அல்லது ஹைட்ரஜன் நீக்கப்படுதலோ அல்லது எலக்ட்ரான் நீக்கப்படுதலோ ஆக்சிஜனேற்றம் எனப்படுகிறது.
2Mg + O2 ➡ 2MgO (Addition of Oxygen)
H2S + Br2 ➡ 2HBr ( Removal of Hydrogen)
Fe2+ ➡ Fe3+ + e- (Removal of electron)
ஆக்சிஜன் ஒடுக்கம்:
ஒரு வேதிவினையில் ஹைட்ரஜன் சேர்க்கப்படுதலோ அல்லது ஆக்சிஜன் நீக்கப்படுதலோ அல்லது எலக்ட்ரான் ஏற்கப்படுதலோ ஆக்சிஜன் ஒடுக்கம் எனப்படுகிறது.
எ.கா.
2NaH + H2 ➡ 2NaH (Addition of Hydrogen)
CuO + H2 ➡ Cu + H2O (Removal of Oxygen)
Fe3+ + e- ➡ Fe2+ (Addition of electron )
ஆக்சிஜனேற்ற - ஒடுக்க வினை :
ஆக்சிஜனேற்றமும், ஒடுக்கமும் அடுத்தடுத்து நடைபெறும் வினைக்கு ஆக்சிஜனேற்ற - ஒடுக்க வினை என்று பெயர்.
எ.கா.
Na+ + Cl ¯ ➡ NaCl ( Redox reaction)
Na+ ➡ Na+ + e ¯ ( Oxidation)
Cl + e ¯ ➡ Cl ¯ (Reduction)
இங்கு,
Na ➡ ஒடுக்கக் காரணி
Cl ➡ ஆக்சிஜனேற்றக் காரணி.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்:
ஒரு தனிமத்திலுள்ள ஓர் அணு பெற்றுள்ள மின்சுமையே அதன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எனப்படுகிறது.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிட
உதவும் வழிமுறைகள் :
1. அணு அல்லது மூலக்கூறின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் பூஜ்ஜியம் ஆகும்.
A
எ.கா.
அணு ➡ Na, S, K, Mg, etc.,
மூலக்கூறு ➡ O2, H2, N2, Cl2 etc.,
மேலும் உலோக இரசக்கலவை, உலோக கார்போனைல்கள் இவற்றின் ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணும் பூஜ்ஜியமாகும்.
எ.கா.
உலோக இரசக்கலவை ➡ Ag- Hg, Sn - Hg etc,.
உலோக கார்போனைல்கள் ➡ Ni(CO)4, Fe( CO)5 etc,.
2. ஒற்றை அணு அயனியின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் அதனுடைய மின்சுமையை பொறுத்தது.
எ.கா.
Na+ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 1
Ba2+ ➡ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 2
Al3+ ➡ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 3
Cl ¯ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1
S2 ¯ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் -2
3. அதிக எதிர்மின்சுமை கொண்டது புளூரின் ஆகும். புளூரினின் சேர்மங்களில் அதனுடைய ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1 ஆகும்.
எ.கா.
NaF ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
LiF ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
CaF2ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 2(-1)
4. ஹைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +1 ஆகும். ஆனால் உலோக ஹைட்ரைடுகளில் அதனுடைய ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1 ஆகும்.
எ.கா.
LiH ல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
NaHல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1
MgH2ல்,H -இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 2(-1)
AlH3ல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 3(-1)
5. ஆக்சிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் -2 ஆகும். ஆனால் பெராக்ஸைடுகளில் -1 ஆகவும், ஆக்ஸி - புளூரைடுகளில் (+2) ஆகவும், டைஆக்ஸி டைபுளூரைடுகளில் (+1) ஆகவும் இருக்கும்.
எ.கா.
H2O2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
Na2O2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -2
OF2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +2
O2F2 ல்,O- இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +1.
6. கார உலோகங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +1 ஆகும்.
எ.கா.
கார உலோகங்கள் ➡ Li,Na, K, Rb, Cs, Fr.
7. காரமண் உலோகங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +2 ஆகும்.
எ.கா.
காரமண் உலோகங்கள்➡ Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Ra.
8. மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண்களின் கூடுதல் பூஜ்ஜியமாகும்.
எ.கா.
HCl = (+1) + (-1) =0.
CaCl2 = (+2) + 2 (-1) =0
AlCl3 = (+3) + 3 (-1) =0.
9. HI ல், l - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1 ஆகும். ஆனால் IF7 ல், l - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +7 ஆகும்.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை கணக்கிடல் :
(1). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் சல்பரின் (S) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை கணக்கிடுக.
a. H2S b. H2S2O7 c. Na2S2O3 d. H2SO4
e. HSO3 ¯ f. S2O4 2 ¯ g. S2O8 2 ¯
a. H2S:
2(+1) + X = 0
2+ X = 0
X = -2.
b. H2S2O7 :
2 (+1) + 2X + 7(-2) = 0
2 + 2 X - 14 = 0
2X = + 14 -2
2X = +12
X = +6.
c. Na2S2O3 :
2 (+1) + 2X + 3(-2) = 0
2 + 2 X - 6 = 0
2X = + 6 - 2
2X = +4
X = +2.
d. H2SO4 :
2(+1) + X + 4(-2) = 0
2 + X - 8 = 0
X = + 8 -2
X = +6.
e. HSO3 ¯ :
1(+1) + X + 3(-2) = -1
1 + X -6 = -1
X = -1 + 6 - 1
X = +6 - 2
X = +4.
f. S2O4 2 ¯ :
2X + 4(-2) = -2
2X - 8 = -2
2X = -2 + 8
2X = +6.
g. S2O8 2- :
2X + 8(-2) = -2
2X - 16 = -2
2X = -2 + 16
2X = +14
X = +7.
(2). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் உள்ள குளோரினின் (Cl) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. NaClO3 b. ClO4¯ c. ClO3¯ d. HCl
e. HClO f. Ca(OCl)Cl
a.NaClO3 :
1(+1) + X + 3(-2) = 0
1 + X - 6 = 0
X = + 6 - 1
X = +5
b. ClO4¯ :
X + 4 (-2) = -1
X - 8 = -1
X = -1 + 8
X = + 7
c. ClO3¯ :
X + 3(-2) = -1
X - 6 = -1
X = -1 + 6
X = + 5
d. HCl :
1(+1) + X = 0
1 + X = 0
X = -1
e. HClO :
1(+1) + X + 1(-2) = 0
1 + X -2 =0
X = +2 -1
X = +1
f. Ca(OCl)Cl :
1(+2) + 1(-2) + X + X = 0
2 - 2 + 2X = 0
2X = +2 -2
2X = 0
X = 0.
(3). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் உள்ள இரும்பின் ( Fe ) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. Fe3O4
b. Fe(lll)4 { Fe(ll) (CN)6 }3
a. Fe3O4 :
3X + 4 (-2) = 0
3X - 8 = 0
3X = 8
X = 8/3 (அல்லது) 2.66....
b. Fe(lll)4 { Fe(ll) (CN)6 }3 :
ஆக்சிஜனேற்றம்:
ஒரு வேதிவினையில் ஆக்சிஜன் சேர்க்கப்படுதலோ அல்லது ஹைட்ரஜன் நீக்கப்படுதலோ அல்லது எலக்ட்ரான் நீக்கப்படுதலோ ஆக்சிஜனேற்றம் எனப்படுகிறது.
2Mg + O2 ➡ 2MgO (Addition of Oxygen)
H2S + Br2 ➡ 2HBr ( Removal of Hydrogen)
Fe2+ ➡ Fe3+ + e- (Removal of electron)
ஆக்சிஜன் ஒடுக்கம்:
ஒரு வேதிவினையில் ஹைட்ரஜன் சேர்க்கப்படுதலோ அல்லது ஆக்சிஜன் நீக்கப்படுதலோ அல்லது எலக்ட்ரான் ஏற்கப்படுதலோ ஆக்சிஜன் ஒடுக்கம் எனப்படுகிறது.
எ.கா.
2NaH + H2 ➡ 2NaH (Addition of Hydrogen)
CuO + H2 ➡ Cu + H2O (Removal of Oxygen)
Fe3+ + e- ➡ Fe2+ (Addition of electron )
ஆக்சிஜனேற்ற - ஒடுக்க வினை :
ஆக்சிஜனேற்றமும், ஒடுக்கமும் அடுத்தடுத்து நடைபெறும் வினைக்கு ஆக்சிஜனேற்ற - ஒடுக்க வினை என்று பெயர்.
எ.கா.
Na+ + Cl ¯ ➡ NaCl ( Redox reaction)
Na+ ➡ Na+ + e ¯ ( Oxidation)
Cl + e ¯ ➡ Cl ¯ (Reduction)
இங்கு,
Na ➡ ஒடுக்கக் காரணி
Cl ➡ ஆக்சிஜனேற்றக் காரணி.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்:
ஒரு தனிமத்திலுள்ள ஓர் அணு பெற்றுள்ள மின்சுமையே அதன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எனப்படுகிறது.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிட
உதவும் வழிமுறைகள் :
1. அணு அல்லது மூலக்கூறின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் பூஜ்ஜியம் ஆகும்.
A
எ.கா.
அணு ➡ Na, S, K, Mg, etc.,
மூலக்கூறு ➡ O2, H2, N2, Cl2 etc.,
மேலும் உலோக இரசக்கலவை, உலோக கார்போனைல்கள் இவற்றின் ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணும் பூஜ்ஜியமாகும்.
எ.கா.
உலோக இரசக்கலவை ➡ Ag- Hg, Sn - Hg etc,.
உலோக கார்போனைல்கள் ➡ Ni(CO)4, Fe( CO)5 etc,.
2. ஒற்றை அணு அயனியின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் அதனுடைய மின்சுமையை பொறுத்தது.
எ.கா.
Na+ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 1
Ba2+ ➡ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 2
Al3+ ➡ஆக்சிஜனேற்ற எண் + 3
Cl ¯ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1
S2 ¯ ➡ ஆக்சிஜனேற்ற எண் -2
3. அதிக எதிர்மின்சுமை கொண்டது புளூரின் ஆகும். புளூரினின் சேர்மங்களில் அதனுடைய ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1 ஆகும்.
எ.கா.
NaF ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
LiF ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
CaF2ல், F - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 2(-1)
4. ஹைட்ரஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +1 ஆகும். ஆனால் உலோக ஹைட்ரைடுகளில் அதனுடைய ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1 ஆகும்.
எ.கா.
LiH ல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
NaHல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1
MgH2ல்,H -இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 2(-1)
AlH3ல்,H - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் 3(-1)
5. ஆக்சிஜனின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் -2 ஆகும். ஆனால் பெராக்ஸைடுகளில் -1 ஆகவும், ஆக்ஸி - புளூரைடுகளில் (+2) ஆகவும், டைஆக்ஸி டைபுளூரைடுகளில் (+1) ஆகவும் இருக்கும்.
எ.கா.
H2O2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் - 1
Na2O2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -2
OF2 ல்,O - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +2
O2F2 ல்,O- இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +1.
6. கார உலோகங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +1 ஆகும்.
எ.கா.
கார உலோகங்கள் ➡ Li,Na, K, Rb, Cs, Fr.
7. காரமண் உலோகங்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண் எப்போதும் +2 ஆகும்.
எ.கா.
காரமண் உலோகங்கள்➡ Be, Mg, Ca, Ba, Sr, Ra.
8. மூலக்கூறில் உள்ள அணுக்களின் ஆக்சிஜனேற்ற எண்களின் கூடுதல் பூஜ்ஜியமாகும்.
எ.கா.
HCl = (+1) + (-1) =0.
CaCl2 = (+2) + 2 (-1) =0
AlCl3 = (+3) + 3 (-1) =0.
9. HI ல், l - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் -1 ஆகும். ஆனால் IF7 ல், l - இன் ஆக்சிஜனேற்ற எண் +7 ஆகும்.
ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை கணக்கிடல் :
(1). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் சல்பரின் (S) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணை கணக்கிடுக.
a. H2S b. H2S2O7 c. Na2S2O3 d. H2SO4
e. HSO3 ¯ f. S2O4 2 ¯ g. S2O8 2 ¯
a. H2S:
2(+1) + X = 0
2+ X = 0
X = -2.
b. H2S2O7 :
2 (+1) + 2X + 7(-2) = 0
2 + 2 X - 14 = 0
2X = + 14 -2
2X = +12
X = +6.
c. Na2S2O3 :
2 (+1) + 2X + 3(-2) = 0
2 + 2 X - 6 = 0
2X = + 6 - 2
2X = +4
X = +2.
d. H2SO4 :
2(+1) + X + 4(-2) = 0
2 + X - 8 = 0
X = + 8 -2
X = +6.
e. HSO3 ¯ :
1(+1) + X + 3(-2) = -1
1 + X -6 = -1
X = -1 + 6 - 1
X = +6 - 2
X = +4.
f. S2O4 2 ¯ :
2X + 4(-2) = -2
2X - 8 = -2
2X = -2 + 8
2X = +6.
g. S2O8 2- :
2X + 8(-2) = -2
2X - 16 = -2
2X = -2 + 16
2X = +14
X = +7.
(2). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் உள்ள குளோரினின் (Cl) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. NaClO3 b. ClO4¯ c. ClO3¯ d. HCl
e. HClO f. Ca(OCl)Cl
a.NaClO3 :
1(+1) + X + 3(-2) = 0
1 + X - 6 = 0
X = + 6 - 1
X = +5
b. ClO4¯ :
X + 4 (-2) = -1
X - 8 = -1
X = -1 + 8
X = + 7
c. ClO3¯ :
X + 3(-2) = -1
X - 6 = -1
X = -1 + 6
X = + 5
d. HCl :
1(+1) + X = 0
1 + X = 0
X = -1
e. HClO :
1(+1) + X + 1(-2) = 0
1 + X -2 =0
X = +2 -1
X = +1
f. Ca(OCl)Cl :
1(+2) + 1(-2) + X + X = 0
2 - 2 + 2X = 0
2X = +2 -2
2X = 0
X = 0.
(3). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் உள்ள இரும்பின் ( Fe ) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. Fe3O4
b. Fe(lll)4 { Fe(ll) (CN)6 }3
a. Fe3O4 :
3X + 4 (-2) = 0
3X - 8 = 0
3X = 8
X = 8/3 (அல்லது) 2.66....
b. Fe(lll)4 { Fe(ll) (CN)6 }3 :
4X + 3X + 18(-1) = 0
7X - 18 = 0
7X = + 18
7 = 18/ 7 (அல்லது) 2. 57.
(4). கீழ்க்கண்ட சேர்மங்களில் உள்ள கார்பனின் (C) ஆக்சிஜனேற்ற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. CH4 b. CH3OH c. CH2O d. HCOOH
e. C2H2 f. C2H4
a. CH4 :
X + 4 (+1) = 0
X + 4 = 0
X = -4
b. CH3OH :
X + 3(+1) + 1(-2) + 1(+1) = 0
X +3 -2 +1 = 0
X = +2 - 4
X = -2
c. CH2O :
X + 2 (+1) + 1(-2) = 0
X + 2 - 2 = 0
X = +2 -2
X = 0
d. HCOOH :
1(+1) + X + 1(-2) +1(-2) +1(+1) = 0
1+ X -2 -2 +1 = 0
X = +4 -2
X = +2
e. C2H2 :
2X + 2 (+1) = 0
2X +2 = 0
2X = -2
X = -2/2
X = -1.
f. C2H4 :
2X + 4 (+1) = 0
2X +4 = 0
2X = -4
X = -4/2
X = -2.
(5). கோடிட்ட தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்றற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. C O2 b. Cr2 O7 ¯ ¯ c. Pb3 O4
d. P O4 ¯ ¯ ¯ e. S2 O3 f.H N O3
g. K2 Mn O4 h. N H4+
a.C O2 :
X + 2(-2)= 0
X - 4 = 0
X = +4.
b.Cr2 O7 ¯ ¯ :
2X + 7(-2) = -2
2X -14 = -2
2x = -2 + 14
2X = +12
X = +12/2
X = +6.
c. Pb3 O4 :
3X + 4(-2) = 0
3X -8 = 0
3X = +8
X = +8/3 (or) 2.66..
d. P O4 ¯ ¯ ¯ :
X + 4(-2) = -3
X - 8 = -3
X = -3 +8
X = +5.
e. S2 O3 :
2X + 3(-2) = 0
2X -6 = 0
2X = +6
X = +6/2
X = +3.
f.H N O3 :
1(+1) + X +3(-2) = 0
1+ X -6 = 0
X = +6 -1
X = +5.
g. K2 Mn O4 :
2(+1) +X + 4(-2) = 0
2 + X - 8 = 0
X = +8 -2
X = +6.
h. N H4+ :
X + 4(+1) = +1
X + 4 = +1
X = +1 - 4
X = - 3.
(5). கோடிட்ட தனிமத்தின் ஆக்சிஜனேற்றற எண்ணைக் கணக்கிடுக.
a. C O2 b. Cr2 O7 ¯ ¯ c. Pb3 O4
d. P O4 ¯ ¯ ¯ e. S2 O3 f.H N O3
g. K2 Mn O4 h. N H4+
a.C O2 :
X + 2(-2)= 0
X - 4 = 0
X = +4.
b.Cr2 O7 ¯ ¯ :
2X + 7(-2) = -2
2X -14 = -2
2x = -2 + 14
2X = +12
X = +12/2
X = +6.
c. Pb3 O4 :
3X + 4(-2) = 0
3X -8 = 0
3X = +8
X = +8/3 (or) 2.66..
d. P O4 ¯ ¯ ¯ :
X + 4(-2) = -3
X - 8 = -3
X = -3 +8
X = +5.
e. S2 O3 :
2X + 3(-2) = 0
2X -6 = 0
2X = +6
X = +6/2
X = +3.
f.H N O3 :
1(+1) + X +3(-2) = 0
1+ X -6 = 0
X = +6 -1
X = +5.
g. K2 Mn O4 :
2(+1) +X + 4(-2) = 0
2 + X - 8 = 0
X = +8 -2
X = +6.
h. N H4+ :
X + 4(+1) = +1
X + 4 = +1
X = +1 - 4
X = - 3.
கருத்துகள்
கருத்துரையிடுக