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estados de oxidação do carbono

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– neste vídeo, vamos encontrar o estado de oxidação do carbono em várias moléculas diferentes. Em vídeo anterior, já vimos a definição de Estado de oxidação, e também como calculá-lo. Então vamos começar com metano, e vamos encontrar o estado de oxidação do carbono e metano. Uma abordagem é mais de uma abordagem de Química Geral, onde sabemos que o hidrogênio geralmente tem um estado de oxidação de mais um, e temos quatro hidrogénios para um total de mais quatro., A soma tem que ser igual a zero, então sabemos que o estado de oxidação do carbono deve ser menos quatro imediatamente, uma vez que só temos um carbono aqui. Vamos verificar isso com a nossa estrutura de pontos. Então lembre-se, quando estamos calculando o estado de oxidação usando estruturas dot, estamos pensando em ligar elétrons, e sabemos que cada ligação consiste em dois elétrons, então precisamos colocar elétrons de ligação para todas as nossas ligações., Em seguida, pensamos sobre o estado de oxidação do carbono, e vamos começar com um número de elétrons de valência no átomo livre, ou o número de elétrons de valência que o carbono é suposto ter, e nós sabemos que o carbono é suposto ter quatro elétrons de valência, então a partir desse número,subtraímos o número de elétrons de valência no átomo ligado, ou o número de elétrons de valência do carbono no nosso desenho., Mas agora precisamos pensar sobre essas ligações covalentes como sendo iônicas, e assim o átomo mais eletronegativo vai levar todos os elétrons na ligação, então precisamos pensar sobre diferenças de eletronegatividade, e estamos comparando carbono com hidrogênio. Então, qual é mais eletronegativo? Sabemos que o carbono é mais eletronegativo do que o hidrogênio, então os dois elétrons nesta ligação aqui, o carbono vai pegar ambos, então o vencedor leva tudo. O carbono vai monopolizar estes electricidade nesta ligação. O mesmo para esta ligação carbono-hidrogénio., O carbono é mais eletronegativo, então leva esses elétrons, e todo o caminho ao redor. Então podemos ver que o carbono está agora cercado por oito elétrons à direita, vamos contá-los aqui, um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, então quatro menos oito é igual a menos quatro, então já sabíamos que menos quatro iria ser o estado de oxidação do carbono. Vamos avançar para outra molécula aqui, então C2H4, isto é eteno, ou etileno. Qual é o estado de oxidação do carbono nesta molécula? Bem, o hidrogénio deve ser mais um, e temos quatro deles para um total de mais quatro., Então o total de carbono deve ser menos quatro, porque esse total tem que ser somado a zero, mas desta vez temos dois carbonos, então menos quatro divididos por dois nos dá menos dois,cada carbono deve ter um estado de oxidação de menos dois. E vamos verificar isso, vamos colocar nossos elétrons de ligação, e vamos calcular o estado de oxidação do carbono usando a fórmula dourlittle aqui. Então você colocou nossos elétrons de ligação, e vamos escolher um dos carbonos para começar, digamos que estamos falando sobre o carbono à direita., Então pensamos sobre diferenças de eletronegatividade, e sabemos que o carbono é mais eletronegativo do que o hidrogênio, então o carbono vai lançar esses elétrons, e a mesma coisa aqui, o carbono é mais eletronegativo, então o carbono rouba esses elétrons também. Quando chegamos a esta dupla ligação entre os dois carbonos, temos estes quatro elétrons, e agora estamos tentando comparar a eletronegatividade do carbono, ao carbono, e obviamente, é a mesma eletronegatividade., Então, com quatro elétrons, vamos dividir os elétrons igualmente, porque ambos os carbons têm o mesmo valor para a eletronegatividade e então pegamos esses quatro elétrons, dividimos ao meio, então damos dois elétrons para um carbono e dois elétrons para o outro carbono. Então o carbono normalmente tem quatro elétrons de Valência, certo, então estamos usando nossa fórmula aqui para o estado de oxidação., O estado de oxidação é igual ao número de elétrons de valência que o carbono é suposto ter, menos o número de elétrons de valência em torno de carbono em nossos desenhos, então vamos contá-los depois temos accountedfor electronegativity. Isso é um, dois, três, quatro, cinco e seis, então quatro menos seis nos dá um estado de oxidação para carbono de menos dois, o que está de acordo com o que calculamos aqui., Tenha em mente que cada carbono era suposto ter um estado de oxidação de menos de dois, por isso, se olharmos aqui do carbono, à esquerda, e nós apenas atribuir thoseelectrons muito rapidamente, nós podemos ver que o que wouldbe o mesmo caluclation, quatro menos de seis nos dá menos duas, de modo que cada carbono tem anoxidation estado de menos de dois. Seguimos para outra molécula, então CH2O, este é formaldeído, e sabemos que o oxigênio geralmente tem um estado de oxidação de menos dois, e temos um oxigênio para um total de menos dois aqui., O hidrogénio normalmente tem um estado de oxidação de mais um, e temos dois deles por mais dois. Este total tem que ser somado a zero, então o carbono deve ter um estado de oxidação de zero nesta molécula. E vamos ver a estrutura dos pontos. Colocamos todos os nossos elétrons de ligação, para que possamos encontrar o estado de oxidação mais fácil, e pensamos em diferenças de eletronegatividade. Sabemos que o carbono é mais electronegativo do que o hidrogénio, por isso o carbono toma esses electrões. O mesmo para esta ligação, o carbontakes aqueles electrões., Mas agora, agora vamos comparar carbono com oxigênio, e sabemos que oxigenis é mais eletronegativo do que carbono, então oxigênio vai tomar todos esses elétrons, então todos os quatro elétrons nessa dupla ligação. O vencedor fica com tudo quando se pensa nos estados de oxidação., Isso porque o oxigênio é mais eletronegativos, é preciso que todos os elétrons, e agora podemos ver thatcarbon é cercado por quatro elétrons, então, um, dois, três, quatro, o carbono é suposto ter quatro elétrons de valência em torno dele, e aqui podemos ver que ele é cercado por quatro e assim que tomar mentares electronegativity, portanto, quatro menos quatro givesus um estado de oxidação zero, então o formaldeído molécula, de carbono, tem um estado de oxidação zero, que é o que nós prevíamos aqui. Vamos pensar no oxigénio., Dissemos que o oxigénio teria um estado de oxidação de menos dois, por isso vamos ver o oxigénio, o oxigénio está aqui. Vamos pensar em como muitos electrões de Valência o oxigénio deve ter. Bem, devido à sua posição na tabela periódica, o oxigénio deve ter seis electrões de Valência. Quantos elétrons estão ao redor dela agora, uma vez que tenhamos contabilizado a eletronegatividade? Aqui está um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete e oito. Seis menos oito dão-nos um estado de oxidação para oxigénio de menos dois. E o hidrogénio?, Então o hidrogênio deve ter um elétron de Valência, mas há zero elétrons por aqui porque o carbono é mais eletronegativo que o hidrogênio, então um menos zero nos dá um estado de oxidação de mais um, que é o que previmos aqui, e a mesma coisa para este hidrogênio. Então esta fórmula funciona para outros átomos também. Muito bem, vamos dar outro exemplo, e desta vez estamos fazendo ácido fórmico, então CH2O2, oxigênio deve ser menos dois, e temos dois deles, então temos menos quatro por totalizar nossos oxygens., O hidrogênio deve ser mais um, e nós temos dois deles para um total de mais dois, e agora, este hasta total (mumbles) igual a zero. Então sabemos que o estado de oxidação do carbono deve ser mais dois na molécula de ácido fórmico aqui. Então vamos lá e putin nossos elétrons de ligação, então colocamos todos os elétrons de ligação aqui, e pensamos sobre o estado de oxidação do carbono, pensamos sobre eletronegatividades., Então o carbono é mais eletronegativo do que o hidrogênio, então o carbono recebe esses dois elétrons nessa ligação, mas aqui, o oxigenio é mais eletronegativo do que o carbono, então o oxigenamento toma esses elétrons, e a mesma coisa acima, o oxigênio é mais eletronegativo do que o carbono, então o oxigênio toma esses elétrons também. Qual é o estado de oxidação do carbono no ácido fórmico? Bem, o carbono deve ter quatro elétrons de Valência, e a partir daí subtraímos o número de elétrons em torno do carbono, uma vez que tenhamos considerado a eletronegatividade., Uma vez que fingimos que tudo é Jónico, e são só dois electrões desta vez, então quatro menos dois dão um estado de oxidação para carbono de mais dois,tal como previmos aqui. Então você pode ver cada molécula que fizemos até agora, tem estado de oxidação diferente para o carbono, o carbono é único, tem todos esses estados de diferentes oxidação. Vamos finalmente olhar para o dióxido de carbono., Então oxigênio devem ter um estado de oxidação de menos de dois, e temos dois deles para um total de menos de quatro, de modo que o carbono deve ter um estado de oxidação de mais quatro, assim que nós lookat nosso ponto de estrutura aqui, e nós colocamos inour os elétrons de ligação, e nós pensamos sobre electronegativity. O oxigênio é mais eletronegativo que o carbono, então o oxigênio vai roubar — cada oxigênio vai roubar os elétrons nessas ligações. Deixa-me voltar a desenhá-lo. Vou mostrar oxigénio com todos estes electrões à sua volta para que os quatro electrões nessa ligação dupla aqui, estejam todos neste oxigénio à esquerda., A mesma coisa para o oxigénio à direita. Ele tem esses pares solitários de elétrons, e é mais eletronegativo do que o carbono, então ele rouba todos esses elétrons, o que deixa o carbono com elétrons zero em torno dele, então para encontrar o estado de oxidação de carbono, sabemos que o carbono deve ter quatro elétrons de Valência, e aqui, temos elétrons zero em torno do carbono., Então quatro menos zero dá um estado de oxidação de mais quatro, tal como previmos, e se você quisesse fazer cada oxigênio, oxigênio deveria ter seis elétrons de Valência, e aqui temos um, dois, três, quatro, cinco, seis, sete, oito, então seis menos oito nos dá menos dois pelo Estado de oxidação do oxigênio. Muito bem, vamos voltar ao início. Vejamos todos os diferentes estados de oxidação que cobrimos por carbono., Então nós começamos com um estado de oxidação para carbono de menos quatro, nós fomos para menos dois, e então nós fomos para zero, e então nós fomos para mais dois, e então finalmente, nós alinhamos com mais quatro. O carbono pode ter uma série de estados de oxidação, de menos quatro a mais quatro, quando se fala de carbono com quatro ligações. E você também pode ter entre, certo, é possível,é claro, para o carbono ter um estado de oxidação de mais três, eu simplesmente não fiz um exemplo como esse neste vídeo.

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