سلام دوستان وقت بخیر،اکسیژن چه ویژگی دارد که باعث زنگ زدن و واکنش اکسایش برای فلزات میشود؟ چرا مثلا فلزات در مجاورت هیدروژن که خیلی تعدادش بیشتر است در زمین و کیهان، واکنش اکسایش نمیدهند؟ آیا این مربوط به الکترونگاتیوی بالای اکسیژن هست؟
اکسیژن چه ویژگی دارد که باعث زنگ زدن فلزات میشود؟
پاسخ ها: 13
الکترونگاتیوی اکسیژن 3,44 و الکترونگاتیوی هیدروژن 2,2 است در واقع هیدروژن الکترونگاتیوی زیادی ندارد الکترونگاتیوی کمی هم ندارد الکترونگاتیوی هیدروژن تقریباً متوسط و حد وسط است، به همین خاطر در واکنش با اکثر نا فلزات کاهنده و در واکنش با اکثر فلزات اکسنده است
سلام وقت بخیر هیدروژن در زمین بیشتر به صورت ترکیب یافت میشه بله چون الکترونگاتیوی زیادی داره
اکسیژن ویژگیهای خاصی دارد که باعث میشود با فلزات واکنش داده و زنگ بزند. این ویژگیها عبارتند از: ### ویژگیهای اکسیژن که باعث زنگ زدن فلزات میشود: 1. الکترونگاتیوی بالا: - توضیح: اکسیژن یکی از الکترونگاتیوترین عناصر است. این بدان معنی است که تمایل زیادی به جذب الکترونها دارد. - اثر: الکترونگاتیوی بالای اکسیژن باعث میشود که در واکنشهای شیمیایی، اکسیژن به راحتی الکترونها را از فلزات جذب کند و به تشکیل اکسیدها بپردازد. این ویژگی، اکسیژن را به یک عامل اکسیدکننده قوی تبدیل میکند. 2. پتانسیل اکسایش بالا: - توضیح: اکسیژن دارای پتانسیل اکسایش بالایی است، به این معنی که تمایل بالایی برای اکسید کردن دیگر مواد دارد. - اثر: این ویژگی باعث میشود که اکسیژن بتواند به راحتی با فلزات واکنش دهد و الکترونها را از فلزات گرفته و اکسید فلز را تشکیل دهد. 3. توانایی تشکیل پیوندهای پایدار: - توضیح: اکسیژن میتواند پیوندهای پایدار با فلزات تشکیل دهد و اکسیدهایی را تولید کند که در محیطهای مختلف پایدار هستند. - اثر: این پیوندهای پایدار باعث میشود که اکسیدهای فلزی (مانند زنگ آهن) به راحتی تشکیل شوند و به طور مداوم در معرض آسیب قرار گیرند. ### مقایسه با هیدروژن: 1. الکترونگاتیوی پایین: - توضیح: هیدروژن الکترونگاتیوی کمتری نسبت به اکسیژن دارد. این به معنای این است که هیدروژن تمایل کمتری برای جذب الکترونها دارد. - اثر: به همین دلیل، هیدروژن نمیتواند به راحتی به عنوان یک عامل اکسیدکننده عمل کند و با فلزات به همان شیوهای که اکسیژن عمل میکند، واکنش نمیدهد. 2. پتانسیل اکسایش پایینتر: - توضیح: هیدروژن نسبت به اکسیژن پتانسیل اکسایش کمتری دارد. - اثر: این باعث میشود که هیدروژن به راحتی فلزات را اکسید نکند. در نتیجه، فلزات در مجاورت هیدروژن به راحتی زنگ نمیزنند. ### نتیجهگیری: اکسیژن به دلیل الکترونگاتیوی بالا، پتانسیل اکسایش بالا، و توانایی تشکیل پیوندهای پایدار، باعث زنگ زدن فلزات میشود. این ویژگیها اکسیژن را به یک عامل اکسیدکننده قوی تبدیل میکند که میتواند به راحتی با فلزات واکنش دهد و اکسیدهای فلزی تولید کند. در مقایسه، هیدروژن به دلیل الکترونگاتیوی پایینتر و پتانسیل اکسایش پایینتر، نمیتواند به راحتی با فلزات واکنش دهد و به همین دلیل باعث زنگ زدن آنها نمیشود.

پس یعنی در هر واکنش گونه های واکنش دهنده و یا فرآورده ها،عنصر ها ویا مولکول ویا ترکیب ها هستند،و در هیچ واکنشی اتم بصورت تکی وارد واکنش نمیشه، و دلیلشم اینکه ما اصلا توی طبیعت O یا N رو یافت نمیکنیم و همه به حالت عنصری وجود دارند و چیزی که وجود نداره واکنش پذیری هم براش تعریف نمیشه چون وجود نداره که بخواد واکنش بده ولی O2 و N2 وجود دارند و واکنش میدهند،کما اینکه اگه فرض کنیم O و N وجود داشته باشند آنها هم واکنش پذیری بالایی خواهند داشت. یه سوال درباره اینکه: خب ما طبق نکته بالا میدونیم که اکسیژن الکترو نگاتیوی بالایی داره و تمایل داره با فلزات وارد واکنش بشه و ازشون الکترون بکنه و اونارو اکسید کنه که بصورت O2 وارد واکنش میشه و این گازه اکسیژنه که واکنش پذیر تره نه خود O چون اصلا خود O تو طبعیت یافت نمیشه حالا چطور ممکنه گاز دی نیتروژن با وجود اینکه از یک اتم با الکترونگاتیوی بالا تشکیل شده واکنش پذیری نزدیک به صفر داشته باشه؟ و مثل اکسیژن و گازش(O2) نباشه؟

هر نافلزی که الکترونگاتیوی کمتری داره،تمایلش برای واکنش با نافلزات بیشتره؟ به همین دلیل هیدروژن با بیشتر نافلزات واکنش میده مثلا با اکسیژن واکنش میده مولکول های آب تشکیل میده

من الکترونگاتیوی اکسیژن رو گفتم بالاست چون سوال پرسیده بودن به خاطر الکترونگاتیوی بالای اکسیژنه؟

یه چیز دیگه اینکه نیمه عمر اتم های نا پایدار متفاوته، مثلاً ³H نیمه عمرش 12 ساله و تو 12 سال باید بتونه واکنش بده، از اونجایی که خواص شیمیایی مواد از تعداد پروتون و الکترون آنها نشأت میگیره، پس خواص شیمیایی انواع هیدروژن برابره، پس هیدروژن ناپایدار نیز باید واکنش پذیر باشه.(ایزوتوپ های سنگین تر بسته به تفاوت جرم یه کم کند تر واکنش میدهند) ولی خب بعضی از مواد که سریع دچار واکنش هستهای میشن ممکنه فرصت واکنش شیمیایی نداشته باشند و یا واکنش آنها برای ما قابل اندازهگیری نباشه. باید به خاطر داشته باشیم که از 118 اتم جدول تناوبی فقط92 تا در طبعت یافت میشه و 26 تا از اونها اصلاً در طبیعت یافت نمیشه(باید خودمون اونها رو بسازیم و بعد از ساخت هم سریع بسته به سرعت واپاشی میشوند)

پس حالت اول که اتم های پایدار هستند و حالت دوم که تک اتم آنها ناپایداره،این اتم ها درواقع آرایش الکترونی شان ناپایداره ولی در حالت سوم خود هسته اتم ناپایداره و زمانی که آرایش الکترونی ناپایدار باشه عنصر واکنش پذیر تره و در اثر واکنش هسته اش تغییر نمیکنه یا به اصطلاح عدد اتمی اش زیاد یا کم نمیشه که کل ماهیت اتم تغییر کنه و به یه اتم عنصر دیگه تبدیل شه،(واکنش میده و در ترکیب جدید همون ماهیت قبلی خودش رو حفظ میکنه هیدروژن ناپایدار بوده همون هیدروژن ولی پایدار میمونه و به آرایش اکتد هم رسیده)،ولی وقتی هسته ناپایدار باشه نه تنها واکنش نمیده(تمایل به واکنش داره ها ولی فرصت اش نداره) و کلا با از دست دادن پروتون نوترون یا الکترون عدد اتمی خودش رو تغییر میده و تبدیل به اتم یک عنصر دیگه میشه. درسته؟

در حقیقت پایداری یا عدم پایداری برای هسته بیان میشه؛ ولی من چون اصطلاح دیگه ای برای بیان اینکه «این اتم(مثلاًO)نمیتونه بر روی زمین به صورت تک اتم باقی بمونه و سریع واکنش میده» بلد نبودم از اصطلاح نا پایدار استفاده کردم. ولی کلمه پایداری معمولا برای هسته اتم گفته میشه، و معنای اون هم اینه که این اتم خودش وجودش نمی تونه برای مدت زیادی وجود داشته باشه برای همین سریع، واکنش هسته ای میده و به عنصر دیگری تبدیل میشه. مثل اتم تکنسیم ⁹⁹ که سریع از بین میره. یا اورانیم و بقیه اتم های گروه اکتنید ها ... . اینها اتم های هستند که واکنش هسته ای میدن، و تبدیل به یک اتم دیگه میشن و دیگه اصلاً اون اتم قبلی نیستند. بعضی اتم ها هم ایزوتوپ پایدار و هم ایزوتوپ ناپایدار دارن! مثل هیدروژن که از هفت ایزوتوپ دو ایزوتوپ آن نا پایدار است. . . هیدروژنی که واکنش شیمیایی میده هسته پایدار داره، (هسته اش به همون صورت باقی می مونه) ولی آرایش الکترونی پایداری ندارد پس با اکسیژن واکنش میده تا به آرایش الکترونی پایدار برسه(معمولاً حالت اکتد پایداره ولی در هیدروژن دو الکترون حالت پایداری داره) و اینطوری آب تولید میشه.

حالت دوم چه تفاوتی با حالت سوم داره؟ وقتی میگیم اتم ناپایداره یعنی هسته آن اتم ناپایداره؟ و منظور از تک اتم یعنی اون ماده یا عنصر ،هسته برخی از اتم هاش ناپایداره؟ ولی در حالت سوم که هسته اتم ناپایداره یعنی کل اتم های سازنده اون عنصر هسته اتم هاشون ناپایداره نه تک اتم آنها؟ و اینکه منظور از تک اتم ناپایدار یا تک اتم پایدار چیست؟

پس یعنی هر اتم که الکترونگاتیوی پایینی داره با اتم های عناصر نافلزی که الکترونگاتیوی بالایی دارند وارد واکنش میشه؟ و اینکه این پینو کووالانسی تشکیل شده و در نتیجه اش یک مولکول تشکیل شه نیازمند اینکه یک اتم با الکترونگاتیوی بالا و یک اتم با الکترونگاتیوی پایین در کنار هم قرار گیرند؟ و جفتشون نمیتونن الکترونگاتیوی مثل هم داشته باشند؟ مثل ترکیبات یونی که یک کاتیون در کنار یک آنیون قرار میگیره و یک ترکیب یونی تشکیل میده.

خب الان فلوئور و نیتروژن هم الکترونگاتیوی بالایی دارند و خب میتوانند فلزات را اکسید کنند اما به دلیل اینکه در هوا کره اکسیژن نسبت به فلوئور و نیتروژن خیلی تعدادش بیشتره برای همین عامل اصلی اکسید شدن فلزات زمانی که در مجاورت هوا و رطوبت قرار میگیرند را اکسیژن در نظر میگیریم

بزار اینطوری بگیم: اتم ها سه حالت کلی دارند: 1_پایدار به صورت تک اتمی: مثل گازهای نجیب و فلزات نجیب _گروهی از این اتمها معمولاً به صورت اتم و گاهی به صورت ترکیبات یافت میشوند(طلا، پلاتین ، پالادیم، کریپتون ، زنون) _گروهی دیگر آنقدر پایدارند که اصلاً تمایلی به واکنش ندارند زیرا در پایدارترین حالت خود قرار دارند (هلیم, نئون، آرگون) در گذشته تصور میشد که اصلاً امکان ندارد که هلیوم واکنش دهد اما اکنون با انرژی بسیار زیاد آن را وادار به واکنش میکنند. . 2_تک اتم آنها ناپایدار است: هر زمان که به عنصری برسند که بتوانند با آن واکنش دهند واکنش می دهند تا به حالت پایدار برسند.(بر اساس الکترو نگاتیوی) _نافلزات با خودشان هم واکنش میدهند: برای مثال O2 یا اکسیژن /O3 یا ازون / O4 از دگر شکل های اکسیژن اند که حاصل واکنش O با خودش است. _ گاهی اتم ها به خاطر نبود ماده ای دیگر با وجود ناپایدار بودن خالص می مانند(فلزات با واکنش پذیری بالا) _گاهی اتم ها ی نا پایدار به خاطر شرایطی خاص به حالت تک اتم باقی می مانند: مانند O در لایه های بالایی در مدار زمین که به خاطر پرتو های فرابنفش به صورت تک اتم باقی مانده است. .... . . .3_اتم های هسته نا پایدار: هسته اتم آنها آنقدر نا پایدار است که اتم فرصت نمی کند واکنش دهد قبل از واکنش دادن دچار واکنش هستهای میشود و به اتم های دیگر تبدیل میشود(رادیو اکتیو ها مانند رادون و گروه اکتنید ها) ... . . اتم O وسایر دگر شکل های آن O2 و O3 وO4، هر کدام واکنش پذیری منحصر به فرد خود را دارند، برای مثال ازون از دی اکسیژن واکنش پذیر تر است، اتم O آنقدر واکنش پذیر است که بر روی زمین با سرعت بسیار زیاد واکنش میدهد و تقریباً یافت نمی شود. _ اتم آهن از اتم های واکنش پذیری است که میتوان آن را از طریق واکنشی(جانشینی کربن) به صورت اتم خالص کرد.(سال هفتم این واکنش رو داشتیم).