Was ist die durchschnittliche Oxidationszahl von Schwefel in # S_4O_6 ^ (2 -) #?

Antworten:

+ 2.5 (Nein, das ist keine Anomalie. Lassen Sie mich zuerst erklären.)

Erläuterung:

Zuerst müssen wir die Oxidationsstufe von berechnen #S# Atom wie gewohnt.

#S_4O_6^"2-"# : Gesamtoxidationszustand ist -2

Oxidationsstufe von #S# x 4] + [Oxidationsstufe von #O# Atom x 6] = -2

Die häufigste Oxidationsstufe von Sauerstoff ist -2. Somit,

Oxidationsstufe von #S# x 4] + [(-2) (6)] = -2

Lassen #color (red) y# sei die Oxidationsstufe von #S#. Daher können wir die Gleichung umschreiben als

[(#color (red) y# ) (4)] + [(-2) (6)] = -2

[(#color (red) y# ) (4)] + (-12) = -2

[(#color (red) y# ) (4)] = -2 + (+ 12)

[(#color (red) y# ) (4)] = + 10

#color (red) y# = #(+10)/4#

#color (red) y# = + 2.5

Warum die Nachkommastelle? Weil die einzelnen Teilkosten der vier #S# Atome sind nicht gleich Atome. Sie müssen die Lewis-Struktur dieses Ions berücksichtigen.

http://www.madsci.org/posts/archives/2001-05/988919069.Ch.r.html

[Beachten Sie, wie die formelle Gebühren sind gegeben als #+2# auf den zentralen Schwefel (#color(red)(red)#) und #0# auf den Brückenschwefeln (#color(blue)(blue)#). Dies sind keine Oxidationsstufen!]

Die Oxidationsstufe + 2.5 ist genau die durchschnittliche Oxidationsstufe für die #S# Atom.

Entsprechend der Struktur legt die Symmetrie a nahe #-1# bei jedem Brückenschwefel (#color(blue)(blue)#) (genau wie die Überbrückung #O# Atome in einem Peroxid) und a #+6# (#color(red)(red)#) auf jeden zentralen Schwefel (wie in Sulfat).

Tatsächlich, #(+6 - 1)/2 = 2.5#. Daher der fraktionierte Oxidationszustand.

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