Rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom

kľúčový rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom je to valencia je maximálny počet elektrónov, ktoré atóm môže stratiť, získať alebo zdieľať, aby sa stal stabilným, zatiaľ čo oxidačné číslo je počet elektrónov, ktoré atóm môže stratiť alebo získať, aby vytvorili väzbu s iným atómom.

Termíny oxidačné číslo a valencia sa vzťahujú k valenčným elektrónom atómu. Valenčné elektróny sú elektróny, ktoré zaberajú najvzdialenejšie orbitaly atómu. Tieto elektróny majú slabú príťažlivosť k atómovému jadru; atómy teda môžu tieto elektróny ľahko odstrániť alebo zdieľať s inými atómami. Táto strata, zisk alebo zdieľanie elektrónov spôsobuje, že konkrétny atóm má oxidačné číslo a valenciu, a nakoniec vytvára chemickú väzbu medzi týmito dvoma atómami.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je valencia 
3. Čo je to oxidačné číslo
4. Porovnanie vedľa seba - Valencia verzus číslo oxidácie v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je valencia?

Valencia je maximálny počet elektrónov, ktoré atóm stratí, získa alebo zdieľa, aby sa stal stabilným. V prípade kovov a nekovov pravidlo oktetu opisuje najstabilnejšiu formu atómu. Pokiaľ je počet vonkajšej škrupiny atómu úplne vyplnený (na tento účel je potrebných osem elektrónov), je konfigurácia elektrónov stabilná. Inými slovami, ak sú sub-orbitaly s a p úplne vyplnené ns²np⁶ konfigurácia, atóm je stabilný.

Atómy vzácnych plynov majú prirodzene túto elektrónovú konfiguráciu. Preto musia ďalšie prvky stratiť, získať alebo zdieľať elektróny, aby sa riadili oktetovým pravidlom. Maximálny počet elektrónov, ktoré atóm musí stratiť alebo získať alebo zdieľať pri tejto stabilizácii, je valencia tohto atómu.

Napríklad, zvážme Silicon. Elektrónová konfigurácia kremíka je 1 s²2s²2p⁶3s²3p². Vonkajšia škrupina je n = 3 a má 4 elektróny. Na dokončenie oktetu by preto mal získať ďalšie štyri elektróny. Všeobecne môže kremík zdieľať 4 elektróny s inými prvkami na dokončenie oktetu. Valencia kremíka je teda 4.

V prípade rôznych chemických prvkov sa valencia líši. Je to tak preto, lebo elektróny sú vyplňované na obežné dráhy podľa energetických úrovní týchto orbitálov. Avšak väčšina prechodných kovov má rovnakú valenciu; často je to 2. Niektoré prvky však môžu mať rozdielne valencie, pretože atóm sa môže stabilizovať v rôznych konfiguráciách elektrónov odstránením elektrónov..

Napríklad v železe (Fe) je elektrónová konfigurácia [Ar] 3d⁶4s². Preto je valencia železa 2 (2 elektróny za 4 s)²). Ale niekedy sa mocenstvo železa stáva 3. Je to preto, že 3d⁵ elektrónová konfigurácia je stabilnejšia ako 3d⁶. Odstránenie jedného ďalšieho elektrónu spolu so 4s elektrónmi teda stabilizuje železo viac.

Čo je to oxidačné číslo?

Oxidačné číslo je počet elektrónov, ktoré atóm môže stratiť alebo získať, aby vytvoril väzbu s iným atómom. Niekedy používame pojmy oxidačný stav a oxidačné číslo zameniteľne, ale majú malé rozdiely.

Obrázok 01: Niektoré chemické prvky môžu vykazovať rôzne čísla oxidácie

Pre koordinačné komplexy sa väčšinou používa termín oxidačné číslo. V koordinačných komplexoch je oxidačné číslo náboj centrálneho atómu koordinačnej zlúčeniny, ak všetky väzby okolo tohto atómu boli iónové väzby. Koordinačné komplexy sa takmer vždy skladajú z atómov prechodného kovu v strede komplexu. Tento atóm kovu má vo svojom okolí chemické skupiny, ktoré nazývame ligandy. Tieto ligandy majú osamelé elektrónové páry, ktoré môžu byť zdieľané s atómami kovu za vzniku koordinačných väzieb.

Po vytvorení koordinačnej väzby je to podobné kovalentnej väzbe. Je to preto, že dva atómy v koordinačných väzbách zdieľajú pár elektrónov, rovnako ako kovalentná väzba. Musíme však vypočítať oxidačné číslo centrálneho atómu kovu, pričom koordinačné väzby sa považujú za iónové väzby.

Aký je rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom?

Termíny oxidačné číslo a valencia sa vzťahujú k valenčným elektrónom atómu. Kľúčový rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom je ten, že valencia je maximálny počet elektrónov, ktoré môže atóm stratiť, získať alebo zdieľať, aby sa stal stabilným, zatiaľ čo oxidačné číslo je počet elektrónov, ktoré atóm môže stratiť alebo získať, aby vytvorili väzbu s iným atómom. Okrem toho sa výraz valencia používa pre akýkoľvek chemický prvok, ale pojem oxidačné číslo sa používa hlavne v súvislosti s koordinačnými komplexmi.

Nižšie uvedený infographic sumarizuje rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom.

Zhrnutie - Valencia vs Oxidačné číslo

Oxidačné číslo aj valencia sú termíny vzťahujúce sa k valenčným elektrónom atómu. Kľúčový rozdiel medzi valenčným a oxidačným číslom je, že valencia je maximálny počet elektrónov, ktoré môže atóm stratiť, získať alebo zdieľať, aby sa stal stabilným, zatiaľ čo oxidačné číslo je počet elektrónov, ktoré atóm môže stratiť alebo získať, aby vytvorili väzbu s iným atómom.

referencie:

1. „Oxidačné číslo.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Oxidačné čísla 2. periódy“ Autor: Albris - Vlastné dielo (CC BY-SA 4.0) prostredníctvom Commons Wikimedia