onko intuitiivinen selitys sille, miksi hapettumistilan lisääntyminen korreloi pienemmän potentiaalienergian kanssa, ainakin hiilen kohdalla?

Metaanin, hiilidioksidin ja hiilitetrafluoridin muodostumislämpö ovat -74,9, -393,1 ja -927,2 kJ / mol (trendi pysyy muuttumattomana, vaikka jaat MW: lla ja verrataan massayksikköä kohti). Kun siirrämme elektronitiheyttä elektropositiivisista elementeistä elektronegatiivisiin elementteihin, vakautamme elektroneja, niiden energia pienenee.

Onko lisääntynyt hapetustila korreloinnissa kaikkien elementtien pienemmän potentiaalienergian kanssa?

En ole tarkistanut perusteellisesti, mutta trendi näyttää pysyvän yllä. Odotin, että se kestää.

$ \ ce {BeH_2} $, $ \ ce {BeF_2} 127,2, -796,7 kJ / mol

$ \ ce {CaO } $, $ \ ce {CaF_2 ~~} 39,1, -789,1 kJ / mol

$ \ ce {NaH} $, $ \ ce {NaF ~~} 126,2, -288,0 kJ / mol

Miksi näyttää siltä, ​​että happi muodostaa monissa tapauksissa melko vahvat sidokset muiden alkuaineiden kanssa?

En ole varma, mitä tarkoitat "vahvilla sidoksilla" ". Hiilidioksidin C-O-sidos on paljon reaktiivisempi kuin metaanin C-H-sidos. Ehkä viittaat molekyylistabiilisuuteen, joka vie meidät takaisin alkuun, esim. . polaaristen sidosten omaavilla yhdisteillä on tyypillisesti stabiloituneet elektronit, elektronit matalamman energian orbitaaleissa, kuten edellä on käsitelty.

Yleiskemian perusteellisesta selityksestä:

• Hapetustilan lisääminen lisää varausta. Joten se tarkoittaa, että siirryt jaksollisen taaksepäin vasemmalle lisäämällä atomisi sädettä ja vähentämällä ionisaatioenergiaasi ja elektronegatiivisuutta. b> epäorgaanisesta kemiasta, mutta sitä on hieman vaikeampaa ymmärtää, enkä halua muotoilla MO-kaaviota.

Tämä skenaario on hyvin yksinkertainen selitys. Minkä tahansa elektronin pelkistyminen elektronegatiivisemmaksi atomiksi vapauttaa energiaa. Kuvittele tämän ymmärtämiseksi voimakkaasti pelkistynyt metaanimolekyyli; C-H-sidokset ovat epävakaita ja H-atomien elektronit kutisevat pakenemaan metaanimolekyylistä pariksi hapen kanssa. Tässä esimerkissä hapen pelkistäminen vedyllä vapauttaa energiaa ja alentaa siten pelkistimen (metaanin) vapaata energiaa. Hapettuminen johtaa yleensä pienempään vapaaseen energiatilaan johtuen reaktiossa vapautuvasta energiasta.

TL DR; Korkean energian pelkistin ---- lahjoittaa korkean energian elektronin hapettimelle. Reaktio vapauttaa pelkistysaineen toimittaman energian. energiaa vapautuu.