Peroksitlerde oksijenin yükseltgenme basamağı

Question

Peroksitlerde oksijenin yükseltgenme basamağının -2 değil de -1 olduğunu öğrendim. Bunun neden böyle olduğunu tam olarak anlayamadım, karıştırıyorum. Örneğin H₂O₂'yi incelerken oksijenler arasındaki bağın tekli olması bu durumu nasıl etkiliyor?

Answer 1

Peroksitlerde Oksijenin Yükseltgenme Basamağı

Peroksitler, oksijenin alışılmadık bir yükseltgenme basamağına sahip olduğu önemli bir kimyasal bileşik grubudur. Bu durumu anlamak için öncelikle yükseltgenme basamağı kurallarını hatırlamak faydalı olacaktır.

Genel Kural ve İstisna

Oksijen elementi, çoğu bileşikte -2 yükseltgenme basamağına sahiptir. Örneğin su (H₂O) molekülünde her bir oksijen atomunun yükseltgenme basamağı -2'dir.

Ancak, peroksitler bu kuralın bilinen bir istisnasıdır. Peroksitlerdeki oksijen-oksijen (O-O) bağı, bu durumun anahtarını oluşturur.

Hesaplama Yöntemi

En basit peroksit olan hidrojen peroksitin (H₂O₂) formülü üzerinden gidelim:

• Hidrojen (H) atomunun yükseltgenme basamağı genellikle +1'dir.
• Molekülün toplam yükü 0'dır (nötr molekül).
• Molekülde iki tane H ve iki tane O atomu vardır.

Yükseltgenme basamakları toplamı sıfıra eşit olmalıdır. Oksijenin yükseltgenme basamağına \( x \) dersek:

\( 2(+1) + 2(x) = 0 \)

\( 2 + 2x = 0 \)

\( 2x = -2 \)

\( x = -1 \)

Görüldüğü gibi, hidrojen peroksitteki her bir oksijen atomunun yükseltgenme basamağı -1'dir.

Neden -1?

Bu durumun nedeni, peroksitlerdeki iki oksijen atomunun birbirine tek bir bağ (O-O bağı) ile bağlanmış olmasıdır. İki oksijen atomu, birbirlerine kıyasla aynı elektronegatifliğe sahip olduğu için, bağ elektronlarını eşit olarak paylaşırlar. Ancak, her bir oksijen atomu, genel kuraldaki -2 değerine ulaşmak için gereken iki elektronu tam olarak alamaz. Bunun yerine, bir elektron "eksik" kalır ve bu da -1 yükseltgenme basamağı ile sonuçlanır.

Diğer Peroksit Örnekleri

Bu kural sadece H₂O₂ için değil, tüm peroksitler için geçerlidir.

• Sodyum Peroksit (Na₂O₂): Sodyum (Na) +1 yükseltgenme basamağına sahiptir.
  \( 2(+1) + 2(x) = 0 \)
  \( 2 + 2x = 0 \)
  \( x = -1 \)
• Baryum Peroksit (BaO₂): Baryum (Ba) +2 yükseltgenme basamağına sahiptir.
  \( +2 + 2(x) = 0 \)
  \( 2x = -2 \)
  \( x = -1 \)

Özetle: Peroksitler, oksijenin -2 yükseltgenme basamağı kuralının istisnasıdır ve bu bileşiklerde oksijenin yükseltgenme basamağı her zaman -1'dir.