حالات التأكسد

2011 الفلزات و أشباه الفلزات

گريستا وست

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يتقصى الكيميائيون كيفية تكوين روابط العناصر الانتقالية عن طريق حساب أمر يُطلق عليه اسم «حالة التأكسد».

بالرغم من اسم هذه العملية، إلا أن حالة التأكسد مجرد عدد يخبر الكيميائيين عن عدد الإلكترونات التي فقدتها أو كسبتها الذرّة أثناء تكوينها لأحد المركّبات مع عناصر أخرى. على سبيل المثال، عند تفاعل الفلزّ غير الانتقالي، الماغنسيوم (Mg)، مع الأكسجين (O2) غير الفلزّي، فإنه يفقد اثنين من إلكتروناته التكافؤية. ونتيجة لذلك، يكوّن أيوناً بشحنة

2+ (Mg2+). والأيون عبارة عن ذرّة فقدت أو كسبت أحد إلكتروناتها، فتصبح مشحونة، والأكسجين يكسب إلكترونين لملء غلافه الخارجي، مكوّناً بذلك أيوناً سالب الشحنة O2-، وفي هذا المثال، تساوي حالة تأكسد الماغنسيوم (+2)، بينما حالة تأكسد الأكسجين هي (-2).

يمكن لمعظم الفلزّات الانتقالية أن يكون لها أكثر من حالة تأكسد واحدة، مثل

حالات تأكسد الماغنسيوم، وهي (+7 و +4 و +3 و +2). بمعنى آخر، يمكن لذرّات الماغنسيوم أن تخسر سبعة إلكترونات كحد أقصى خلال التفاعل، وهذا أكثر من أي فلزّ آخر. وحالات تأكسد الحديد هي (+3 و +2، والنحاس +2 و +1).

والقليل فقط من الفلزّات الانتقالية

لها حالة تأكسد واحدة فقط. على سبيل المثال، حالة تأكسد السكانديوم هي (+3)، بينما يكوّن الزنك أيونات مع حالة تأكسد تساوي (+2) فقط.