산화수,oxidation_number

AKA 산화상태(oxidation state)

이온결합,ionic_bond으로 가정하고 전기음성도,electronegativity가 큰 원자가 공유 전자를 다 가진다고 가정하고 보는 개념[1]

전자를 일정한 방식으로 각 원자에 할당하였을 때, 각 원자가 갖는 전하의 수
화합물의 각 원자에 전체 전자를 일정한 방법으로 배분했을 때, 그 원자가 가진 전하의 수

물질 내 특정 원자의 전하량과 반드시 일치하지는 않음

원소의 산화환원반응,redox_reaction상태를 참조하는 정수? TOASK CHK
산화환원반응,redox_reaction에서
산화반응 전자를 잃음 산화수 증가
환원반응 전자를 얻음 산화수 감소

이온결합
각 원자가 갖는 이온의 전하
공유결합 - 전자쌍을,
동종원자일 경우 등분
이종원자일 경우 전기음성도가 높은 곳에 몰아줌?

원자가와 다른 점?

Compare: 산화수형식전하,formal_charge는 완전히 다른 개념. (see 화학백과)


상태에 따른 산화수 표
상태 산화수
원소 상태 H2, Fe 0
중성 분자 모든 원자의 산화수 합은 0
단원자 이온 Na+ 그 이온의 전하수와 같음
다원자 이온 CO32- 각 원자의 산화수의 합이 그 이온의 전하와 같음
1족 금속 Na +1
2족 금속 Mg +2
비금속 일반적으로 음의 산화수 (예외 있음)
비금속: 산소 O 일반적으로 -2 (예외: 과산화물 내 O의 산화수는 -1)
alt.src O 대개 -2. 예외: H2O2, O22- 에서 O의 산화수는 -1
비금속: 수소 H 금속과 결합할 때는 -1, 비금속과 결합할 때는 1
(아마, 금속과 비금속 중간 성질이므로? CHK)
alt.src H 대개 +1. 예외: 이성분 화합물에서 금속과 결합하는 경우 H의 산화수는 -1
비금속: 플루오린 F -1 (항상)
비금속: 플루오린 제외한 할로젠 Cl Br I -1 (예외: 산소음이온(oxyanion)과 결합한 할로젠의 산화수는 양)
TOCLEANUP
산화수는 항상 정수 값만 가지지는 않는다. 초과산화이온 superoxide ion O2- : -1/2


산화수 증가 산화
산화수 감소 환원

간편한 방법?:
산소원자가 증가하면 산화
수소원자가 증가하면 환원

McMurry 6e p126

먼저 대략적 경향성은, 금속은 양, 비금속은 음.
https://i.imgur.com/vNHdOtQ.png

⒜ H는 +1이나 -1.
Na나 Ca같은 금속에 연결되면 -1.
C, N, O, Cl 같은 비금속에 연결되면 +1.
⒝ O는 대체로 -2.
다만 peroxide(과산화물)에선 예외적으로 -1.
⒞ Halogen은 보통 -1.
다만 산소와 결합했을 땐 산소가 -2이고 halogen이 양.

ex

HCl
H +1
Cl -1
MgCl2
Mg +2
Cl -1

Consider CO2:
C Each O
자유 전자에서, 원자가전자 수 4 6
-통제받는("controlled") 원자가전자 수 0 8
산화수 4 -2
이온 말고 분자에서, 각 원자의 산화수 합은 0이다. 4+2(-2)=0.
(Schaum Beginning Chem: Oxidation)