الجدول المرجعي لحالات تأكسد الفلزات الانتقالية

مقدمة

المعادن الانتقالية معروفة جيدًا للكيميائيين والمهندسين بسبب خواصها المتغيرة. وتعد حالات تأكسدها المدخل لفهم العديد من التفاعلات الكيميائية.

حالات تأكسد الفلزات الانتقالية

تختلف الفلزات الانتقالية. فقد تمتلك العديد من حالات التأكسد. قد يؤثر تغير حالة التأكسد على التفاعلية واللون في المركبات. ببساطة، حالة التأكسد هي الشحنة التي قد يحملها الفلز إذا كانت روابطه أيونية بالكامل. على سبيل المثال، قد يوجد الحديد في حالة التأكسد +2 أو +3 في المركبات. وعادة ما يكون النحاس في الحالة +1 أو +2. ويُظهر المنجنيز سلسلة واسعة من +2 إلى +7. وهذه الاختلافات مسؤولة عن التنوع الكبير في التفاعلات التي تشارك فيها هذه الفلزات. تساعد هذه الاتجاهات في التنبؤ بالتفاعلات الكيميائية والتحكم فيها.

وهناك العديد من التطبيقات اليومية لهذه الحقائق. تعتمد جميع العمليات الصناعية التي تستخدم محفزات الفلزات على حالات الأكسدة هذه. على سبيل المثال، في محطات معالجة المياه، تُستخدم مركبات النحاس في محطات معالجة المياه بسبب خصائص الأكسدة الخاصة بها. وتؤثر حالات الأكسدة أيضًا على لون وفعالية الأصباغ في الطلاء وبناء المباني. يجب تنظيم هذه الأرقام من أجل جودة وكفاءة عمليات الإنتاج.

جدول أرقام الأكسدة

فيما يلي جدول مبسط لتتمكن من الرجوع إلى بعض أرقام التأكسد المعتادة للم عادن الانتقالية:

- الحديد: +2، +3

- النحاس +1, +2

- المنغنيز: +2, +3, +4, +6, +7

- الكروم: +2, +3, +6

- نيكل: +2, +3

- كوبالت: +2, +3

- الفاناديوم: +2, +3, +4, +5

الغرض من هذا المخطط هو استخدامه كدليل سريع. وهو ليس كاملاً. توجد استثناءات لأن بعض المعادن لها حالات أكسدة إضافية في ظروف معينة. عند العمل في الإعدادات العملية، تحقق دائمًا من مصادرك أو بيانات المختبر.

الجدول المرجعي للكيمياء

يُعد الجدول المرجعي الكامل أداة مفيدة لأي فرد يقوم بعمل كيميائي. لن يوفر الجدول أرقام الأكسدة فقط ولكن أيضًا المركبات القياسية. على سبيل المثال، قد يتضمن الجدول مركبات مثل كبريتات الحديد (II) أو أكسيد الكروم (III). تُظهر هذه المركبات السلوك القياسي في التفاعلات الكيميائية. يتمثل تطبيق الجدول المرجعي للكيمياء في إرشادك إلى المعلومات الصحيحة لاستخدامها في الحسابات والتنبؤات في التجارب بطريقة سريعة.

الخاتمة

باختصار، يعد فهم حالات التأكسد في الفلزات الانتقالية أمرًا أساسيًا لفهم العمليات الكيميائية الأكبر. ويسمح لك الحصول على نظرة عامة جيدة على الأرقام والجداول والرسوم البيانية الشائعة بإنجاز المهمة بكفاءة. وسواء كنت في المختبر تقوم بخلط المحاليل الكيميائية أو في مصنع تصنيع، يجب عليك معرفة هذه الأرقام.

الأسئلة المتداولة

س: ما هي حالة التأكسد في المعادن الانتقالية؟

س: إنها شحنة الفلز عندما يُفترض أن تكون روابطه أيونية.

ف: هل تحتوي جميع الفلزات الانتقالية على أكثر من حالة تأكسد واحدة؟

س: نعم، معظم الفلزات الانتقالية لها حالتا تأكسد أو أكثر.

س: هل يمكن أن يكون الجدول المرجعي مفيدًا في المختبر؟

س: نعم، إنه يساعد على التحقق من أرقام التأكسد ومعلومات المركبات المقابلة بسرعة.

مرجع:

[1] Pathak, Jigyasa & Pandey, Bhamini & Singh, Poonam & Koonam & Kumar, Ravinder & Kaushik, Sandeep & Sahu, Ishwar & Thakur, Tarun & Kumar, Dr. (2023). استكشاف نموذج الجسيمات النانوية النانوية النانوية النباتية: التطورات الحديثة والتطبيقات والتحديات. التكنولوجيا الحيوية الجزيئية. 10.1007/s12033-023-00799-8.