Versio 28. toukokuuta 2011 kello 01.32 muokkaa Luckas-bot (keskustelu \| muokkaukset) 297 546 muokkausta p r2.7.1) (Botti lisäsi: an:Numero d'oxidación ← Vanhempi muutos		Versio 10. heinäkuuta 2011 kello 23.19 muokkaa kumoa Nitraus (keskustelu \| muokkaukset) seulojat, ylläpitäjät 156 697 muokkausta IUPACin mukaan näin Uudempi muutos →
Rivi 1: '''Hapetusluku''' eli '''hapetusaste''' on luku, joka kuvaa jossakin määrin [[atomi]]n luovuttamaa tai vastaanottamaa [[elektroni]]jakaumaa. Hapetusluku on kuvitteellinen [[Sähkövaraus\|varaus]], jonka atomi saa, jos kunkin [[kemiallinen sidos\|sidoksen]] elektronit annetaan sille atomille, joka vetää niitä enemmän puoleensa. Jos sidoksen atomit ovat samaa [[alkuaine]]tta, elektronit jaetaan tasan. Hapetusluku on [[kemia]]lliseen kirjanpitoon käytettävä käsite, eikä sitä voida mitata suoraan samalla tavalla kuin esimerkiksi [[massa]]a tai [[lämpökapasiteetti]]a. Hapetuslukujen avulla voidaan tarkastella elektronien siirtymistä [[kemiallinen reaktio\|kemiallisissa reaktiossa]]. Hapetuslukua käytetään myös [[yhdiste]]iden nimeämiseen ja [[kemiallinen kaava\|kemiallisten kaavojen]] kirjoittamiseen. Hapetusluku ilmoitetaan ~~[[arabialaiset numerot\|arabialaisin]] tai~~ [[roomalaiset numerot\|roomalaisin numeroin]]. Hapetusluku voi vaikuttaa huomattavasti alkuaineen ominaisuuksiin. Esimerkiksi [[kromi]] on hapetusluvulla +3III ihmiselle välttämätön [[hivenaine]], mutta hapetusluvulla +6VI se on [[myrkyllisyys\|myrkyllinen]]. ==Hapetusluvun laskeminen== [[Vesi]]molekyylissä (H<sub>2</sub>O) yhteiset sidoselektronit ovat lähempänä happiatomia, koska se on vetyä [[elektronegatiivisuus\|elektronegatiivisempi]]. Hapetuslukuja laskettaessa hapella on siis kahdeksan ulkoelektronia. Hapen kuvitteellinen varaus eli hapetusluku on siten −2II, sillä neutraalilla hapella on kuusi ulkoelektronia. Molempien ilman elektroneita jäävien vetyatomien hapetusluku on sama kuin [[protoni]]n varaus eli +1. Hapetuslukujen laskemisessa ongelmallisia ovat useimmiten siirtymämetallit, jotka voivat esiintyä hyvin monella eri hapetusluvulla yhditeestä riippuen, mutta niiden hapetusluvut voidaan useimmiten selvittää yhdisteen muiden atomien hapetuslukujen perusteella. Hapetuslukuja ei tarvitse aina laskea suoraan määritelmän pohjalta, vaan voidaan käyttää seuraavia sääntöjä: #[[Alkuaine]]essa atomin hapetusluku on 0. #Yksiatomisen [[ioni]]n hapetusluku on yhtä suuri kuin ionin varaus. Siten [[alkalimetalli]]en hapetusluku yhdisteissä on lähes aina +1I ja [[maa-alkalimetalli]]en +2II. #Neutraalissa molekyylissä kaikkien atomien hapetuslukujen summa on nolla. Ionirakenteisessa molekyylissä atomien hapetuslukujen summa on yhtä suuri kuin ionin varaus. #Joillain atomeilla hapetusluku on aina tai melkein aina sama yhdisteestä riippumatta: :[[Fluori]]n hapetusluku on yhdisteissä aina −1I (koska fluori on elektronegatiivisin alkuaine). :[[Happi\|Hapen]] hapetusluku on yhdisteissä yleensä −2II. ::[[peroksidi\|Peroksideissa]], joissa on yksinkertainen happi-happisidos (esimerkiksi H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>), hapetusluku on −1I. ::[[oksidi\|Superoksideissa]], joissa on O<sub>2</sub><sup>−</sup>-ioni (esimerkiksi KO<sub>2</sub>), hapetusluku on −1/2. ::Otsonideissa (esimerkiksi NaO<sub>3</sub>) hapen hapetusluku on −1/3. ::Kohdan 4 perusteella hapen hapetusluku esimerkiksi yhdisteessä OF<sub>2</sub> on +2II. ::Kohdan 1 perusteella hapetusluku molekyyleissä O<sub>2</sub> ja [[otsoni\|O<sub>3</sub>]] on 0. :[[Vety\|Vedyn]] hapetusluku on yhdisteissä yleensä +1I, [[hydridi\|metallihydrideissä]] kuitenkin −1II. :Alkalimetallien ([[litium\|Li]], [[natrium\|Na]], [[kalium\|K]], [[rubidium\|Rb]], [[cesium\|Cs]], [[frankium\|Fr]]) hapetusluku yhdisteissä on +1I. :*Maa-alkalimetallien ([[beryllium\|Be]], [[magnesium\|Mg]], [[kalsium\|Ca]], [[strontium\|Sr]], [[barium\|Ba]], [[radium\|Ra]]) hapetusluku yhdisteissä on +2II. ==Esimerkkejä== [[Kaliumkarbonaatti\|Kaliumkarbonaatissa]] (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) on kaksi K<sup>+</sup>-ionia ja yksi CO<sub>3</sub><sup>2−</sup>-ioni. [[Kalium]]in hapetusluku karbonaatissa on siten +1II. Hapen hapetusluku on −2II. Jotta karbonaatti-ionin varaukseksi saadaan −2, [[hiili\|hiilen]] hapetusluvun on oltava +4IV, sillä −2 · 3 + 4 = −2. [[Magnetiitti\|Magnetiitissa]] (Fe<sub>3</sub>O<sub>4</sub>) [[rauta\|raudan]] keskimääräinen hapetusluku on +8/3, sillä 8/3 · 3 − 2 · 4 = 0. Tämä hapetusluku ei ole [[kokonaisluku]], sillä magnetiitissa on kaavayksikköä kohden yksi Fe<sup>2+</sup>-ioni ja kaksi Fe<sup>3+</sup>-ionia. Koska [[sinkki\|sinkin]] hapetusluku on aina +2II, voidaan päätellä, että sinkkikloridin kaava on ZnCl<sub>2</sub>. Jos alkuaineella voi olla useita hapetuslukuja, hapetusluku merkitään yhdisteen nimessä roomalaisin numeroin, esimerkiksi rauta(II)kloridi (FeCl<sub>2</sub>) ja rauta(III)kloridi (FeCl<sub>3</sub>). Hapetuslukujen avulla voidaan tarkastella [[hapetus-pelkistysreaktio]]ita. Esimerkiksi [[metaani]] palaa seuraavasti: CH<sub>4</sub> + 2O<sub>2</sub> → CO<sub>2</sub> + 2H<sub>2</sub>O. Reaktiossa vedyn hapetusluku ei muutu. Neljä happiatomia saavat muodollisesti yhteensä 8 elektronia, sillä alussa niiden hapetusluku on nolla ja lopussa −2II. Reaktio on elektronien suhteen tasapainossa, koska hiili menettää 8 elektronia (hapetusluku alussa −4IV ja lopussa +4IV). Reaktiossa hiilen hapetusluku suurenee eli hiili [[hapetus\|hapettuu]]. Hapen hapetusluku pienenee eli happi [[pelkistys\|pelkistyy]]. ==Katso myös==

Ero sivun ”Hapetusluku” versioiden välillä