Oxidačný stav vs oxidačné číslo
Oxidačný štát
Podľa definície IUPAC je oxidačný stav „mierou stupňa oxidácie atómu v látke. Je definovaná ako náboj, ktorý si atóm dokáže predstaviť. “ Oxidačný stav je celé číslo a môže byť buď kladné, záporné alebo nulové. Oxidačný stav atómu sa po chemickej reakcii zmení. Pokiaľ oxidačný stav stúpa, potom sa atóm označuje ako oxidovaný. A ak klesá, atóm prešiel redukciou. Pri oxidačnej a redukčnej reakcii dochádza k prenosu elektrónov. V čistých prvkoch je oxidačný stav nula. Existuje niekoľko pravidiel, ktoré môžeme použiť na určenie oxidačného stavu atómu v molekule.
• Čisté prvky majú nulový oxidačný stav.
• Pre monatomické ióny je oxidačný stav rovnaký ako ich náboj.
• V polyatomickom ióne sa náboj rovná súčtu oxidačných stavov vo všetkých atómoch. Takže oxidačný stav neznámeho atómu je možné nájsť, ak je známy oxidačný stav iných atómov.
• Pre neutrálnu molekulu je súčet všetkých oxidačných stavov atómov nula.
Okrem vyššie uvedených spôsobov sa oxidačný stav môže tiež vypočítať pomocou Lewisovej štruktúry molekuly. Oxidačný stav atómu je daný rozdielom medzi počtom valenčných elektrónov atómu, ak je atóm neutrálny, a počtom elektrónov patrí k atómu v Lewisovej štruktúre. Napríklad metyl-uhlík v kyseline octovej má oxidačný stav -3. V Lewisovej štruktúre je uhlík viazaný na tri atómy vodíka. Pretože uhlík je viac elektronegatívny, šesť elektrónov vo väzbách patrí uhlíku. Uhlík vytvára ďalšiu väzbu s iným uhlíkom; preto tieto dva väzobné elektróny rozdeľujú rovnako. Takže v štruktúre Lewis má uhlík spolu sedem elektrónov. Keď je uhlík v neutrálnom stave, má štyri valenčné elektróny. Rozdiel medzi nimi preto robí oxidačné číslo uhlíka -3.
Oxidačné číslo
Oxidačné číslo je charakteristika centrálneho atómu koordinačnej zlúčeniny. Niekedy sú náboj a oxidačné číslo podobné, ale niekedy je to iné. Napríklad prvky bloku a p majú rovnaké oxidačné číslo ako ich náboje. Polyatomické ióny majú rovnaké oxidačné číslo ako náboj. Rovnaký prvok môže mať rôzne oxidačné čísla v závislosti od ostatných atómov, s ktorými je spojený. Vo voľnom prvku je oxidačné číslo vždy nula. Ióny prechodného kovu (blok d), prvky majú rôzne oxidačné čísla.
Aký je rozdiel medzi oxidačným stavom a oxidačným číslom? • Pojem oxidačné číslo sa používa hlavne v koordinačnej chémii. Má mierne odlišný význam ako oxidačný stav. • Metóda výpočtu oxidačného čísla je trochu odlišná od spôsobu počítania oxidačného stavu. • Keď sa stanoví oxidačný stav, berie sa do úvahy elektronická aktivita atómov vo väzbe. Pri určovaní oxidačného čísla sa však neberie do úvahy elektronegativita. Všetky elektróny vo väzbe patria ligandom. • Obvykle sú oxidačné čísla znázornené rímskymi číslicami, zatiaľ čo oxidačné stavy sú uvedené v indoarabských číslach. |