2.1.1 Vyznačení oxidačního čísla

Vyznačení oxidačního čísla se provádí:

a) ve vzorci: římskými číslicemi vpravo nahoru ke značce prvku (Stockovo číslo).

  • Cl–I, O–II

b) v názvu:

  • α) římskými číslicemi v kulaté závorce za název prvku (jen vzácně – viz dále)
  • β) koncovkou:
    • záporné oxidační číslo: koncovka -id bez ohledu na velikost oxidačního čísla
      FI … fluorid S–II sulfid O–II O–II … oxid H–I … hydrid
    • kladné oxidační číslo: soustavou názvoslovných zakončení, závisejících na velikosti oxidačního čísla (tab. VII).

Tabulka VII: Názvoslovná zakončení pro vyznačení kladného oxidačního čísla

oxidační
číslo
zakončení
pro jeden atom
příklad název zakončení pro anion
kyslíkaté soli
příklad
aniontu
název
I -ný NaI sod -nan ClO chlornan
II -natý MgII hořečnatý -natan [PtCl4]2– tetrachloroplatnatan

III

-itý

AlIII

hlinitý

-itan

NO2–

BO33–

dusitan

boritan

IV -ičitý CIV uhličitý -ičitan SO32– siřičitan

V

-ičný

- ečný

NV

PV

dusičný

fosforečný

-ičnan

-ečnan

NO3–

PO43–

ClO3–

dusičnan

fosforečnan

chlorečnan

VI -ový SVI sírový -an SO42– síran
VII -istý MnVII manganistý -istan MnO4– manganistan
VIII -ičelý OsVIII osmičelý -ičelan OsO52– osmičelan

Oxidační číslo prvku můžeme určit přímo z jeho definice, známe-li elektronegativity vzájemně vázaných atomů. Uvažujme molekulu vody:

H2O H—O—H H··O··H

Každému z vazebných partnerů náleží jeden elektron z vazebného elektronového páru: H·|·O·|·H

Význam symbolů:         

  1. — elektronový pár
  2. · elektron
  3. ·· elektronový pár
  4. | čára znázorňující schematické přidělení vazebných elektronů jednotlivým atomům

Elektronegativity vázaných atomů jsou:

  1. X(H) = 2,2
  2. X(O) = 3,5

Vzhledem k tomu, že kyslík má tedy větší elektronegativitu než vodík, přidělí se mu podle definice oxidačního čísla všechny elektrony z jeho vazeb s vodíkem (myšlenkově):

H   |··O··|  H

Tím ovšem na atomu kyslíku přebývají dva (záporně nabité) elektrony ve srovnání s původním elektricky neutrálním uspořádáním, jeho formální náboj je tedy 2– a jeho oxidační číslo je –II.  Na atomu vodíku naopak vždy jeden elektron chybí, formální náboj každého z atomů vodíku je tedy 1+ a jeho oxidační číslo je I (znaménko + se v zápise oxidačního čísla neuvádí).

Jak již bylo řečeno, oxidační číslo je formální pojem, jak naznačuje následují úvaha na příkladu molekuly methanu CH4.

Elektronegativity vazebných partnerů jsou: X(C) = 2,5 a X(H) = 2,2. Rozdíl elektronegativit je 0,3, z čehož plyne, že se ve skutečnosti jedná o sloučeninu s nepolárními vazbami a všechny vázané atomy jsou elektricky neutrální, nenesou tedy žádný elektrický náboj:

elektricky naboj

Přesto můžeme všem atomům přiřadit oxidační čísla podle definice:

oxidacni cisla

Kdyby (podle definice) byly všechny vazebné elektrony přiděleny vždy elektronegativnějšímu partnerovi (tj. uhlíku), chyběl by na každém atomu vodíku jeden elektron a každý atom vodíku by měl formální náboj 1+. Oxidační číslo vodíku v methanu je tedy I. Zároveň by byly uvažované čtyři elektrony (od každého atomu vodíku jeden) přiděleny atomu uhlíku, který by měl formální náboj 4–. Oxidační číslo uhlíku v methanu je tedy –IV.

Formální náboj iontu je v některých případech zapotřebí od oxidačního čísla pečlivě odlišovat, podobně jako je zapotřebí rozlišovat použití arabských a římských číslic:

Stockovo číslo = oxidační číslo atomu. Zapisuje se římskými číslicemi.

UVIO2SO4 síran uranylu(VI) Zápis „ UVI “ znamená, že uran má v této sloučenině oxidační číslo VI.

Ewensovo-Bassettovo číslo = formální elektrický náboj iontu. Zapisuje se arabskými číslicemi.

UO22+ uranyl(2+)   Zápis „uranyl(2+)“ znamená, že skupina UO2 (tj. uranyl) má celkový formální náboj 2+.
UO2SO4   síran uranylu(2+)      

Způsob zápisu Stockova a Ewens-Bassettova čísla je nutno pečlivě odlišovat, jak ilustruje následující schéma:

doc. Mgr. Hana Cídlová, Dr., doc. PhDr. Emilie Musilová, CSc.
PdF, Pedagogická fakulta, Masarykova univerzita
Návrat na úvodní stránku webu, nahoru
Technická spolupráce:
Servisní středisko pro e-learning na MU
Fakulta informatiky Masarykovy univerzity, 2009
Technické řešení této výukové pomůcky je spolufinancováno Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.