03.01.00 – ඔක්සිකරණ අංක

• රසායනික සංයෝගයක පරමාණුවක් විසින් ප්‍රදානය කරන නැතහොත් ප්‍රතිග්‍රහනය කෙරෙන ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව විස්තර කෙරෙනුයේ ඔක්සිකරණ අංකයෙනි.
• ඔක්සිකරණ අංකය යනු, සහසංයුජ සංරචකයකින් තොරව සියලු බන්ධන අයනික සේ සලකන ලද්දේ නම් යම් පරමාණුවකට අත්වන ආරෝපණය සේ සැලකිය හැකිය.
• උදාසීන මූලද්‍රව්‍යයකදී එම මූලද්‍රව්‍යයට හිමි ඔක්සිකරණ අංකය ශූන්‍ය ලෙසට සලකනු ලබයි.
• පරමාණුවක පාලනයෙන් ඉලෙක්ට්‍රෝන ගිලිහී යාම ධන ඔක්සිකරණ අංක ඇති වීමටත්, පරමාණුවක පාලනයට අලුතින් ඉලෙක්ට්‍රෝන යටත් වීම ඍණ ඔක්සිකරණ අංක ඇතිවීමටත් හේතු වේ.

පරමාණු / අයන විසින් ප්‍රදර්ශනය කරන විවිධාකාර ඔක්සිකරණ අංක සදහා නිදසුන්

අණුවක / බහුපරමාණුක අයනයක හෝ සංයෝගයක ඇති පරමාණුවක ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කිරීමේදී භාවිතාවන මූලික නීති

මූලික නීති 02කි.

1. සංයෝගයක සියලු පරමාණු වල ඔක්සිකරණ අංකවල එකතුව ශූන්‍ය වේ.
2. අයනයක ඇතුලත් සියලු පරමාණුවල ඔක්සිකරණ අංකවල එකතුව එහි ආරෝපණයට සමාන වේ.

ඔක්සිකරණ අංකය වීජීය ක්‍රමයෙන් සෙවීම

(1) අණුවල අඩංගු පරමාණුවක ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කිරීම

• උදාහරණ 01 : HClO₃ හි Cl වල ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.
• HClO₃ හි සමස්ථ ආරෝපණය ශූන්‍ය වේ.

\begin{array}{rcl}\lbrack\text{ H හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;+\;3\lbrack\;\text{O හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;+\;\lbrack\text{ Cl හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;&=&\;0\\\;\lbrack+1\;\rbrack\;+\;3\;\lbrack\;-2\;\rbrack\;+\;\lbrack\;\text{Cl හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;&=&\;0\\\;\text{Cl හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;&=&\;5\end{array}

• උදාහරණ 02 : NH₃ හි N වල ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.
• NH₃ හි සමස්ථ ආරෝපණය ශූන්‍ය වේ.

\begin{array}{rcl}3\;\lbrack\;\text{H හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;+\;\lbrack\text{ N හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;&=&\;0\;\\3\;\lbrack+1\rbrack\;+\;\lbrack\;\text{N හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;\rbrack\;&=&\;0\;\\\text{N හි ඔක්සිකරණ අංකය}\;&=&\;-3\end{array}

(2) බහුපරමාණුක අයණ වල අඩංගු පරමාණුවක ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කිරීම.

• උදාහරණ 01 : Cr₂O₇ ^2- අයණයේ Cr වල ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.
• Cr₂O₇ ^2- හි සමස්ථ ආරෝපණය -2 වේ.

\begin{array}{rcl}7\;\lbrack\;\mathrm{Oහි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;+\;2\;\lbrack\;\mathrm{Cr}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;&=&\;-2\\\;7\;\lbrack\;-2\;\rbrack\;+\;2\;\lbrack\;\mathrm{Cr}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;&=&\;-2\;\\\mathrm{Cr}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;&=&\;+6\end{array}

• උදාහරණ 02 : NO^3- හි N වල ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.
• NO^3- හි සමස්ථ ආරෝපණය -1 වේ.

\begin{array}{rcl}7\;3\lbrack\;\mathrm O\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;+\;\lbrack\;\mathrm N\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;&=&\;-1\\\;3\lbrack\;-2\;\rbrack\;+\;\lbrack\;\mathrm N\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;&=&\;-1\;\\\mathrm N\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;&=&\;+5\end{array}

(3) සංයෝග වල අඩංගු පරමාණුවක ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කිරීම.

• උදාහරණ 01 : CaO හි Ca වල ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.
• CaO හි සමස්ථ ආරෝපණය ශූන්‍ය වේ.

\begin{array}{rcl}\lbrack\;\mathrm{Ca}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;+\;\lbrack\;\mathrm O\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;&=&\;0\\\;\lbrack\;\mathrm{Ca}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;\rbrack\;+\;\lbrack\;-2\;\rbrack\;&=&\;0\\\;\mathrm{Ca}\;\mathrm{හි}\;\mathrm{ඔක්සිකරණ}\;\mathrm{අංකය}\;&=&\;+2\end{array}

ඔක්සිකරණ අංකය ව්‍යූහ සූත්‍ර ක්‍රමයෙන් සෙවීම

• මෙය ප්‍රධාන වශයෙන් සහසංයුජ බන්ධන වලින් බැදුණු පරමාණුවල ඔක්සිකරණ අංක නිර්ණය සදහා භාවිතා වේ.
• මෙම ක්‍රමයේදී අදාළ රසායනික ප්‍රභේදය සදහා ව්‍යූහ රූප සටහන ඇඳ එක් එක් බන්ධනය සාදන පරමාණු 2හි විද්‍යුත් ඍණතා වෙනස මත පදනම්ව ධ්‍රැවීයතා සලකුණු ලකුණු කොට ලැබෙන සමස්ථ ධ්‍රැවීයතාවය ඔක්සිකරණ අංකය වශයෙන් ඉදිරිපත් කරයි.
• වඩාත්ම විද්‍යුත් ඍණ පරමාණුව ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රතිග්‍රහනය කරන අතර එය ( – ) ආරෝපණයකින් සලකුණු කෙරේ
• අඩු විද්‍යුත් ඍණතාවයෙන් යුත් පරමාණුව ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් බැහැර කරන අතර එය ( + ) ආරෝපණයකින් සලකුණු කෙරේ.
• HNO₃ හි N පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය නිර්ණය කරමු.

පියවර 1 : සංයෝගයේ බන්ධන ව්‍යූහය අදින්න.

පියවර 2 : විද්‍යුත් ඍණතා වෙනස පදනම් කර ගනිමින් බන්ධනය වී ඇති පරමාණුවලට +1 හා -1 පවරන්න.

පියවර 3 : ඉලක්ක මූලද්‍රව්‍යය වටා ඇති සියලු බන්ධන සදහා පියවර 2 ක්‍රියාත්මක කරන්න.

පියවර 4 : ඉලක්ක මූලද්‍රව්‍යය වටා ඇති සියලු පවරන ලද අගය එකතු කරන්න.

N = (+2) + (+1) + (+1) + (+1) = +5

• එනම් මධ්‍ය N පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය +5 වේ.
• උදාහරණ කීපයක් සලකා බලමු.

1. CO₃ ^2- හි C පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය 

• C පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය = (+2)+(+1)+(+1) = +4

1. PCl₃ හි P පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය 

• P පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය = (+1)+(+1)+(+1) = +3

1. SOCl₂ හි S පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය 

• S පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය = (+2)+(+1)+(+1) = +4

1. CH₃Cl හි C පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය 

• C පරමාණුවේ ඔක්සිකරණ අංකය = (-1)+(-1)+(-1)+(+1) = -2

රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියාවලදී පරමාණු අතර ඉලෙක්ට්‍රෝන හුවමාරුව පිළිබද අවබෝධයක් ලැබීම සඳහා ඔක්සිකරණ අංක භාවිතය

රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියා යනු,

කිසියම් ප්‍රතික්‍රියාවකදී එක් පරමාණුවකින් තවත් පරමාණුවකට ඉලෙක්ට්‍රෝන එකක් හෝ වැඩි ගණනක් මාරු වීමක් සහිතව සිදුවන ප්‍රතික්‍රියා ඔක්සිකරණ – ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියා හෙවත් රෙඩොක්ස් ප්‍රතික්‍රියා නම් වේ.

ඔක්සිකරණය

• පරමාණුවකින් / අයනයකින්, ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් / ඉලෙක්ට්‍රෝන ඉවත්වීම ඔක්සිකරණය යි.
• ඔක්සිකරණයේදී පරමාණුවක / අයනයක ඔක්සිකරණ අංකය වැඩිවේ.

{\begin{array}{rcl}\underset0{\underset\uparrow{\mathrm M}}&\rightarrow&\underset{}{\underset{+1}{\underset\uparrow{\mathrm M}}^+}+\;\mathrm e\end{array}}

{\begin{array}{rcl}\underset{}{\underset{}{\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm M}}^{2-}\;}}&\rightarrow&\underset{}{\underset0{\underset\uparrow{\mathrm M}}^{}}+\;2\mathrm e\end{array}}

සටහන: මීට අමතරව සංයෝගයක O පරමාණු සංඛ්‍යාවේ වැඩිවීමක් හෝ H පරමාණු සංඛ්‍යාවේ අඩුවීමක් හෝ එම දෙකම හෝ සිදු වේ නම්, එයද ඔක්සිකරණයක් ලෙස හදුනාගත හැක.

ඔක්සිහරණය

• පරමාණුවකින් / අයනයකින්, ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් / ඉලෙක්ට්‍රෝන ප්‍රතිග්‍රහණය කිරීම ඔක්සිහරණයයි.
• ඔක්සිහරණයේදී පරමාණුවක / අයනයක ඔක්සිකරණ අංකය අඩුවේ.

\begin{array}{rcl}\underset0{\underset\uparrow{\mathrm M}}&+\;\mathrm e\rightarrow&\underset{}{\underset{-1}{\underset\uparrow{\mathrm M}}^-}\end{array}

\begin{array}{rcl}\underset{}{\underset{}{\underset{+2}{\underset\uparrow{\mathrm M}}^{2+}+\;\;2\mathrm e}}&\rightarrow&\underset{}{\underset0{\underset\uparrow{\mathrm M}}^{}}\end{array}

සටහන : මීට අමතරව O පරමාණු සංඛ්‍යාවේ අඩුවීමක් හෝ H පරමාණු සංඛ්‍යාවේ වැඩිවීමක් හෝ දෙකම හෝ සිදුවේනම්, එය ද ඔක්සිහරණය ලෙස හඳුනාගත හැකිය.

• ප්‍රතික්‍රියාවක් සිදුවීමේදී ඔක්සිකරණය සහ ඔක්සිහරණය යන දෙකම එකවර සිදු වේ.
• එම නිසා ප්‍රතික්‍රියාවකදී එක් ප්‍රතික්‍රියකයක් ඔක්සිකරණය වුවහොත් අනෙක් ප්‍රතික්‍රියකය ඔක්සිහරණය විය යුතුයි.

උදාහරණ 01 :  C₂H₆ දහනය

\underset{-3}{\underset\uparrow{\mathrm C\;}}{\mathrm H}_3\;\;\underset{-3}{\underset\uparrow{\mathrm C}}\;\;\;\underset{+1}{\underset\uparrow{{\mathrm H}_{3(\mathrm g)}}}+\frac72\;\underset0{\underset\uparrow{\mathrm O}}\;_{2(\mathrm g)}\rightarrow2\underset{+4}{\underset\uparrow{\mathrm C}}\;\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm O}}\;_{2(\mathrm g)}\;+3\underset{+1}{\underset\uparrow{\mathrm H}}\;_2\;\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm O}}(\mathrm g)

• මෙහිදී C හා O වල ඔක්සිකරණ අංක වෙනස් වේ.
• H වල ඔක්සිකරණ අංකය වෙනස් නොවේ.
• C වල සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය -6 සිට +8 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් C ඔක්සිකරණය වේ.
• O වල සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය 0 සිට -2 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් O ඔක්සිහරණය වේ.
• ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාව : C₂H₆ හි කාබන් ඔක්සිකරණය වී CO₂ නිපදවයි. මෙහිදී ඉලෙක්ට්‍රොන 14ක් ඉවත් වේ.
• ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියාව : ඔක්සිජන් ඔක්සිහරණය වී H₂O හා CO₂ නිපදවයි. මෙහිදී සමස්ත වශයෙන් ඉලෙක්ට්‍රොන 4ක් ප්‍රතිග්‍රහණයක් සිදුවේ.

උදාහරණ 02 : CH₄ දහනය

\underset{-4}{\underset\uparrow{\mathrm C}}\;\;\underset{+1}{\underset\uparrow{\mathrm H}}\;_{4(\mathrm g)\;}+2\underset0{\underset\uparrow{\mathrm O}}\;_{2(\mathrm g)}\;\rightarrow\underset{+4}{\underset\uparrow{\;\mathrm C}}\;\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm O}}\;_{2(\mathrm g)}\;+2\;\underset{+1}{\underset\uparrow{\mathrm H}}\;_2\underset{}{\;\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm O}}}\;_{(\mathrm l)}

• මෙහිදී C හා O වල ඔක්සිකරණ අංක වෙනස් වේ.
• H වල ඔක්සිකරණ අංකය වෙනස් නොවේ.
• C වල සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය -4 සිට +4 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් C ඔක්සිකරණය වේ.
• O වල සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය 0 සිට -2 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් O ඔක්සිහරණය වේ.
• ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාව : CH₄ හි කාබන් ඔක්සිකරණය වී CO₂ නිපදවයි.
• එක් කාබන් පරමාණුවකින් ඉලෙක්ට්‍රොන 8ක් ඉවත් වේ.
• ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියාව : ඔක්සිජන් ඔක්සිහරණය වී H₂O හා CO₂ නිපදවයි.
• එක් ඔක්සිජන් පරමාණුවක් ඉලෙක්ට්‍රොන 02ක් ලබාගනී.

උදාහරණ 03:  CH₂CH₂ වලින් C₂H₆ සැදීම.

\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm C\;}}{\mathrm H}_2\;\;\underset{-2}{\underset\uparrow{\mathrm C}}\;\;\;\underset{+1}{\underset\uparrow{{\mathrm H}_{2(\mathrm g)}}}+\;\underset0{\underset\uparrow{\mathrm H}}\;_{2(\mathrm g)}\rightarrow2\underset{-3}{\underset\uparrow{\mathrm C\;}}{\mathrm H}_3\;\;\underset{-3}{\underset\uparrow{\mathrm C}}\;\;\;\underset{+1}{\underset\uparrow{{\mathrm H}_{3(\mathrm g)}}}

• CH₂CH₂ හි C වල ඔක්සිකරණ අංක වෙනස් වේ.
• C පරමාණු තුනෙහි සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය -4 සිට -6 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් C ඔක්සිහරණය වේ.
• H වල සමුච්චිත ඔක්සිකරණ අංකය 0 සිට +1 දක්වා වෙනස් වේ.
• එබැවින් H ඔක්සිකරණය වේ.
• ඔක්සිහරණ ප්‍රතික්‍රියාව : C₂H₄ ඔක්සිහරණය වී C₃H₆ නිපදවයි.
• මෙහිදී ඉලෙක්ට්‍රොන 2ක සමස්ත ප්‍රතිග්‍රහණයක් සිදුවේ.
• ඔක්සිකරණ ප්‍රතික්‍රියාව : මෙහිදී H₂ ඔක්සිකරණය වේ.
• H₂ වලින් ඉලෙක්ට්‍රොන දෙකක බැහැරවීමක් මෙහිදී සිදුවේ.

ඉදිරියේදී ප්‍රශ්න ඇතුලත් වන්නේ මෙතනටයි.