Oxidációs állapot vs oxidációs szám
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 esett át. Az oxidációs és redukciós reakcióban az elektronok átjutnak. 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 módszereken kívül az oxidációs állapot kiszámítható egy molekula Lewis-szerkezetének felhasználásával is. Az atom oxidációs állapotát az atom vegyértékelektronszámának különbsége adja meg, ha az atom semleges, és az elektronok száma az atomhoz tartozik a Lewis-szerkezetben. 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 együtt, a Lewis-struktúrában a szénnek hét elektronja van. Amikor a szén semleges állapotban van, négy vegyértékelektronja van. Ezért,a köztük lévő különbség miatt a szén oxidációs száma -3.
Oxidációs szám
Az oxidációs szám a koordinációs vegyület központi atomjának jellemzője. Néha a töltés és az oxidációs szám hasonló, de néha más. Például az s blokk és a p blokk elemeknek ugyanaz az oxidációs száma, mint töltéseiknek. A többatomos ionok oxidációs száma is megegyezik a töltéséval. Ugyanazon elemnek eltérő oxidációs száma lehet, attól függően, hogy milyen atomok kapcsolódnak hozzá. Egy szabad elemben az oxidációs szám mindig nulla. Átmenetifém-ionok (d blokk), az elemek eltérő oxidációs számmal rendelkeznek.
Mi a különbség az oxidációs állapot és az oxidációs szám között?
• Az oxidációs szám kifejezést elsősorban a koordinációs kémiában használják. Kicsit más jelentése van, mint az oxidációs állapot.
• Az oxidációs szám kiszámításának módja kissé eltér az oxidációs állapot számlálásának módjától.
• Az oxidációs állapot meghatározásakor a kötésben lévő atomok elektronegativitását figyelembe vesszük. Az oxidációs szám meghatározásakor azonban az elektronegativitást nem veszik figyelembe. A kötésben lévő összes elektron ligandumokhoz tartozik.
• Az oxidációs számokat általában római, míg az oxidációs állapotokat indo-arab számokkal ábrázolják.
