PL

Stopień utlenienia: kalkulator z regułami

Kalkulator oblicza stopień utlenienia ze wzoru i ładunku: KMnO4 daje Mn +7, a SO3 z ładunkiem −2 daje S +4. Stosuje po kolei reguły dla H, O, F i metali alkalicznych, a ostatni pierwiastek wylicza z zasady, że suma stopni utlenienia równa się ładunkowi.

Źródło: OpenStax Chemistry 2e, 4.2 Classifying Chemical Reactions – guidelines for assigning oxidation numbers (element 0, monatomic ion = charge, H +1/−1, O −2/−1/−½, F −1, other halogens −1 except with O or other halogens, sum = charge); Example 4.5 H₂S, SO₃²⁻, Na₂SO₄; KNO₃, AlH₃, NH₄⁺, H₂PO₄⁻ (read 10.10.2026). Stan na: .

Zwróć uwagę na wielkie i małe litery w symbolach; nawiasy są dozwolone.
0 dla związku obojętnego, −2 dla SO₄²⁻, 1 dla NH₄⁺.
Potrzebny tylko wtedy, gdy zostają dwa nieznane pierwiastki, jak Cu w CuSO4.
Używany tylko razem ze znanym pierwiastkiem.
Moje narzędziaWpisane dane są zapisywane tylko w tej przeglądarce.

Wynik

Stopień utlenienia
Mn w KMnO₄: +7
Wszystkie pierwiastki
PierwiastekAtomyStopień utlenieniaReguła
K1+1Metal 1. grupy: +1
Mn1+7Z sumy (suma = ładunek)
O4−2Tlen zwykle −2
Obliczono według reguł OpenStax; ostatni nieznany pierwiastek wynika z reguły sumy.

Jak to obliczamy

Suma stopni utlenienia wszystkich atomów w cząsteczce lub jonie równa się jego ładunkowi. OpenStax Chemistry definiuje stopień utlenienia jako ładunek, jaki miałby atom, gdyby związek był jonowy, i podaje cztery reguły: pierwiastek w stanie wolnym ma 0; jon jednoatomowy ma swój ładunek; wodór z niemetalami ma +1, a z metalami −1, tlen w większości związków −2, fluor zawsze −1; suma jest równa ładunkowi. Kalkulator ustala znane wartości i wylicza pozostały pierwiastek.

Jak obliczyć stopień utlenienia

  1. Fluor −1; potem metale 1. grupy +1 i 2. grupy +2.
  2. Wodór +1, jeśli w związku jest niemetal, −1, jeśli pozostałe pierwiastki to metale (AlH₃, NaH).
  3. Tlen −2; pozostałe fluorowce −1, jeśli nie ma tlenu ani innego fluorowca.
  4. Gdy zostaje jeden nieznany pierwiastek, wynika on z sumy. Dlatego tlen w H₂O₂ ma −1 (nadtlenek), a w OF₂ +2.

Przykłady

WzórPierwiastekStopień utlenienia
H₂SS−2
SO₃²⁻S+4
Na₂SO₄S+6
KNO₃N+5
NH₄⁺N−3
KMnO₄Mn+7
HClO₄Cl+7
H₂O₂O−1
Fe₃O₄Fe+8/3
CH₄C−4

Pięć pierwszych wierszy to przykłady z OpenStax. Dla SO₃²⁻ reguła sumy brzmi −2 = 3 × (−2) + x, więc x = +4. W KMnO₄ potas (1. grupa) ma +1, a tlen −2: +1 + x + 4 × (−2) = 0 daje x = +7. Chlor w kwasie chlorowym(VII) HClO₄ również ma +7.

Stopień utlenienia a wartościowość

To dwa różne pojęcia, choć w prostych związkach jonowych mają tę samą wartość; cyfra rzymska w nawiasie, np. w nazwie tlenek żelaza(III), oznacza według IUPAC stopień utlenienia. Wartościowość mówi, ile wiązań tworzy atom, i nie ma znaku; stopień utlenienia ma znak i wynika z podziału elektronów. W metanie CH₄ węgiel jest czterowartościowy, ale ma stopień utlenienia −4, a w CO₂ też jest czterowartościowy przy stopniu +4. W H₂O₂ tlen jest dwuwartościowy, a jego stopień utlenienia to −1. W związkach organicznych reguła sumy daje tylko średnią dla wszystkich atomów węgla; w glukozie C₆H₁₂O₆ wynosi ona 0.

Gdy reguły nie wystarczają

Jeśli zostają dwa nieznane pierwiastki, jak w CuSO₄, podaj jedną wartość (Cu +2 daje S +6) albo policz jon SO₄ z ładunkiem −2. Ułamek, np. +8/3, to średnia dla kilku atomów; OpenStax podaje też −½ dla tlenu w ponadtlenkach, takich jak KO₂. Symbole pierwiastków znajdziesz w układzie okresowym, a masę związku obliczysz w kalkulatorze masy molowej.

Najczęściej zadawane pytania

Jak obliczyć stopień utlenienia?

Przypisz znanym pierwiastkom typowe wartości (H +1, O −2, F −1, metale 1. grupy +1, 2. grupy +2) i zastosuj regułę sumy. W H₂SO₄: 2 × (+1) + x + 4 × (−2) = 0, więc S ma +6.

Jaki stopień utlenienia ma Mn w KMnO₄?

+7: potas +1, cztery atomy tlenu razem −8, więc Mn musi mieć +7, aby suma wynosiła 0.

Dlaczego tlen w H₂O₂ ma stopień utlenienia −1?

Wodór z niemetalem tlenem ma +1. Dwa atomy tlenu muszą razem dać −2, czyli każdy −1. OpenStax nazywa takie związki nadtlenkami.

Czym różni się stopień utlenienia od wartościowości?

Wartościowość to liczba wiązań bez znaku, stopień utlenienia ma znak. Węgiel w CH₄ jest czterowartościowy, ale ma stopień utlenienia −4.

Czy stopień utlenienia może być ułamkiem?

Tak, jako średnia. W Fe₃O₄ trzy atomy żelaza mają razem +8, czyli średnio +8/3 na atom.

Jaki stopień utlenienia ma chlor w swoich związkach?

W NaCl −1, w HClO₄ +7. Między nimi są np. +1 w HClO; kalkulator liczy go z reguły sumy, gdy tlen ma −2, a wodór +1.

Źródła i podstawa prawna

Stan na: · Zasady redakcyjne

Podobne narzędzia