Rozdíl mezi oxidačním stavem a oxidačním číslem

Oxidační stav vs. oxidační číslo

Oxidační stav

Podle definice IUPAC je oxidační stav „měřítkem stupně oxidace atomu v látce. Je definována jako náboj, který si atom může představit. “ Oxidační stav je celé číslo a může být buď kladné, záporné nebo nulové. Oxidační stav atomu se po chemické reakci změní. Pokud oxidační stav roste, pak se o atomu říká, že je oxidován. A pokud klesá, atom prošel redukcí. Při oxidační a redukční reakci dochází k přenosu elektronů. V čistých prvcích je oxidační stav nulový. Existuje jen málo pravidel, která můžeme použít ke stanovení oxidačního stavu atomu v molekule.

• Čisté prvky mají nulový oxidační stav.

• U monatomických iontů je oxidační stav stejný jako jejich náboj.

• V polyatomickém iontu se náboj rovná součtu oxidačních stavů ve všech atomech. Takže oxidační stav neznámého atomu lze nalézt, pokud je znám oxidační stav jiných atomů.

• U neutrální molekuly je součet všech oxidačních stavů atomů nulový. 

Jiné než výše uvedené způsoby lze oxidační stav vypočítat také pomocí Lewisovy struktury molekuly. Oxidační stav atomu je dán rozdílem mezi počtem valenčních elektronů atomu, pokud je atom neutrální, a počtem elektronů patří atomu v Lewisově struktuře. Například methylový uhlík v kyselině octové má oxidační stav -3. Ve struktuře Lewis je uhlík vázán ke třem atomům vodíku. Protože uhlík je více elektronegativní, šest elektronů ve vazbách patří uhlíku. Uhlík vytváří další vazbu s jiným uhlíkem; proto dělí oba svazkové elektrony rovnoměrně. Takže ve struktuře Lewis má uhlík celkem sedm elektronů. Když je uhlík v neutrálním stavu, má čtyři valenční elektrony. Rozdíl mezi nimi proto činí oxidační číslo uhlíku -3.

Oxidační číslo

Oxidační číslo je charakteristika centrálního atomu koordinační sloučeniny. Někdy jsou náboj a oxidační číslo podobné, ale někdy je to jiné. Například elementy bloku a p mají stejné oxidační číslo jako jejich náboje. Také polyatomické ionty mají stejné oxidační číslo jako náboj. Stejný prvek může mít různá oxidační čísla v závislosti na ostatních atomech, s nimiž je spojen. Ve volném prvku je oxidační číslo vždy nula. Ionty přechodných kovů (blok d), prvky mají různá oxidační čísla.