ما هو عدد الأكسدة؟
عدد الأكسدة (أو حالة الأكسدة) هو الشحنة الافتراضية التي ستحملها الذرة لو كانت جميع روابطها أيونية بالكامل. وهو أداة محاسبية تُستخدم في موازنة معادلات الأكسدة والاختزال، وتسمية المركّبات، وتتبّع انتقال الإلكترونات. تساعدك هذه الحاسبة في إيجاد حالة الأكسدة المجهولة لأحد العناصر داخل جزيء أو أيون متعدد الذرات، استنادًا إلى القاعدة الأساسية التي تنص على أن مجموع جميع حالات الأكسدة يساوي الشحنة الكلية للنوع الكيميائي.
كيفية استخدام الحاسبة
أدخل رمز العنصر الذي تريد حساب حالة أكسدته، وعدد ذراته في الصيغة الكيميائية، والشحنة الكلية للنوع الكيميائي (صفر إذا كان جزيئًا متعادلًا)، ثم المجموع الكلي لحالات الأكسدة لكل الذرات الأخرى. تُرجع لك الأداة حالة الأكسدة لكل ذرة من العنصر الذي اخترته.
شرح المعادلة
إذا احتوى النوع الكيميائي على \(n\) من ذرات العنصر المجهول بحالة أكسدة \(x\)، وكانت الذرات الأخرى تسهم بمجموع معلوم قدره \(S\)، فإن مبدأ حفظ الشحنة يقتضي:
$$n \cdot x + S = Q$$، وبإعادة ترتيبها نحصل على $$x = \dfrac{Q - S}{n}$$، حيث \(Q\) هي الشحنة الكلية.
مثال محلول: الكبريتات (SO₄²⁻)
في أيون الكبريتات، تكون حالة أكسدة الأكسجين عادةً −2. وبوجود أربع ذرات أكسجين يكون \(S = 4 \times (-2) = -8\). أما الشحنة الكلية فهي \(Q = -2\)، وعدد ذرات الكبريت \(n = 1\). وبذلك $$x = \frac{-2 - (-8)}{1} = +6$$ أي أن حالة أكسدة الكبريت في الكبريتات هي +6.
الأسئلة الشائعة
ما اصطلاح الإشارات المستخدم؟ القيم الموجبة تعني أن الذرة تأكسدت (فقدت إلكترونات)، أما القيم السالبة فتعني أنها اختُزلت (اكتسبت إلكترونات).
لماذا قد أحصل على إجابة كسرية؟ بعض المركّبات (مثل Fe₃O₄ أو S₄O₆²⁻) تعطي فعليًا حالات أكسدة كسرية كمتوسط، لأن الذرات الفردية تختلف فيما بينها.
ما القيم المعروفة الشائعة؟ الأكسجين غالبًا −2 (و−1 في فوق الأكاسيد)، والهيدروجين +1 (و−1 في هيدريدات الفلزات)، وفلزات المجموعة الأولى +1.
