Valencia vs oxidációs állapot
Noha egyes atomok és csoportok vegyértéke és oxidációs állapota bizonyos esetekben hasonló, fontos megismerni a különbségeket ezekben a kifejezésekben.
Vegyérték
Az IUPAC definíciója szerint a valencia az „atomokkal kombinálható univalens atomok maximális száma”. Ez azt jelenti, hogy a vegyértéket az atom által létrehozható kötések száma adja. Az atom vegyértékelektronjainak száma meghatározza az atom valenciáját. A vegyérték elektronok egy atom elektronjai, amelyek részt vesznek a kémiai kötés kialakulásában. Amikor vegyi kötések alakulnak ki, bármelyik atom elektronokat nyerhet, adományozhat elektronokat vagy megoszthatja az elektronokat. Az adományozás, a megszerzés vagy a megosztás képessége a náluk lévő vegyérték elektronok számától függ. Például, ha egy H 2A molekula egy hidrogénatomot alkotva egy elektron adódik a kovalens kötéshez. Így két atom két elektronon osztozik. Tehát a hidrogénatom vegyértéke egy. Az egyértékű atomok vagy csoportok, például a hidrogén és a hidroxil vegyértéke egy, míg a kétértékű atomok vagy csoportok vegyértéke kettő stb.
Oxidációs állapot
Az IUPAC definíciója szerint az oxidációs állapot „az atom oxidációjának mértéke az anyagban. Úgy definiálják, mint egy atom elképzelhető töltését. Az oxidációs állapot egész szám, lehet pozitív, negatív vagy nulla. Az atom oxidációs állapota kémiai reakció során megváltozik. Ha az oxidációs állapot növekszik, akkor azt mondják, hogy az atom oxidálódik, és ha csökken, akkor az atom redukción megy keresztül. Az oxidációs és redukciós reakcióban az elektronok átjutnak. A tiszta elemekben az oxidációs állapot nulla. Kevés szabály van arra, hogy meghatározzuk egy molekula atomjának oxidációs állapotát.
• A tiszta elemek oxidációs állapota nulla.
• Monatomikus ionok esetében az oxidációs állapot megegyezik a töltésükkel.
• Egy többatomú ionban a töltés megegyezik az összes atom oxidációs állapotainak összegével. Tehát egy ismeretlen atom oxidációs állapota megtalálható, ha más atomok oxidációs állapota ismert.
• Semleges molekula esetében az atomok összes oxidációs állapotának összege nulla.
A fenti módszeren kívül az oxidációs állapot kiszámítható egy molekula Lewis-szerkezetének felhasználásával is. Az atom oxidációs állapotát az atom vegyértékelektronszámának különbsége adja, ha az atom semleges, és az elektronok száma a Lewis-struktúrában lévő atomhoz tartozik. Például az ecetsavban lévő metil-szén oxidációs állapota -3. A Lewis-struktúrában a szén három hidrogénatomhoz kapcsolódik. Mivel a szén elektronegatívabb, a kötésekben lévő hat elektron a szénhez tartozik. A szén egy másik szénnel kötődik a másikhoz; ezért a két kötési elektront egyenlően osztják fel. Tehát a Lewis-struktúrában együtt a szén hét elektronnal rendelkezik. Ha a szén semleges állapotban van, akkor 4 vegyérték elektronja van. Tehát a köztük lévő különbség miatt a szén oxidációs száma -3.
Mi a különbség az érték és az oxidációs állapot között?
• Az érvényességet az a kötésszám adja, amelyet egy faj kialakíthat.
• Az oxidációs állapot az a töltés, amelyet egy atom vagy egy csoport tölthet be.
