Rozdíl mezi valenčním a oxidačním číslem

klíčový rozdíl mezi valenčním a oxidačním číslem je toto valence je maximální počet elektronů, které atom může ztratit, získat nebo sdílet, aby se stal stabilní, zatímco oxidační číslo je počet elektronů, které atom může ztratit nebo získat za účelem vytvoření vazby s jiným atomem.

Termíny oxidační číslo a valence se vztahují k valenčním elektronům atomu. Valenční elektrony jsou elektrony, které zabírají nejvzdálenější orbity atomu. Tyto elektrony mají slabou přitažlivost k atomovému jádru; atomy tedy mohou tyto elektrony snadno odstranit nebo sdílet s jinými atomy. Tato ztráta, zisk nebo sdílení elektronů způsobí, že určitý atom má oxidační číslo a valenci, a nakonec tvoří chemickou vazbu mezi dvěma atomy.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co je valence 
3. Co je to oxidační číslo
4. Porovnání vedle sebe - Valence vs. Oxidační číslo v tabulkové formě
5. Shrnutí

Co je Valency?

Valence je maximální počet elektronů, které atom ztratí, získá nebo sdílí, aby se stal stabilním. U kovů a nekovů pravidlo oktetu popisuje nejstabilnější formu atomu. Pokud je počet nejvzdálenějších skořepin atomu zcela vyplněn (pro toto dokončení je třeba osm elektronů), je konfigurace elektronů stabilní. Jinými slovy, pokud jsou sub-orbitaly s a p zcela vyplněny, mají ns²np⁶ konfigurace, atom je stabilní.

Atomy vzácných plynů mají samozřejmě tuto elektronovou konfiguraci. Proto musí další prvky buď ztratit, získat nebo sdílet elektrony, aby se řídily oktetovým pravidlem. Maximální počet elektronů, které atom potřebuje ztratit nebo získat nebo sdílet při této stabilizaci, je valencí tohoto atomu.

Zvažme například Silicon. Elektronová konfigurace křemíku je 1s²2s²2p⁶3s²3p². Nejvzdálenější skořepina je n = 3 a má 4 elektrony. Proto by měl získat další čtyři elektrony k dokončení oktetu. Obecně může křemík sdílet 4 elektrony s dalšími prvky, aby oktet dokončil. Valencí křemíku je tedy 4.

U různých chemických prvků se valence liší. Je to proto, že elektrony jsou naplněny na oběžné dráze podle energetické úrovně těchto orbitálů. Většina přechodných kovů však má stejnou valenci; často je to 2. Některé prvky však mohou mít rozdílné valence, protože atom se může stabilizovat v různých konfiguracích elektronů odstraněním elektronů.

Například v Iron (Fe) je elektronová konfigurace [Ar] 3d⁶4s². Proto je valence železa 2 (2 elektrony za 4 s)²). Ale někdy se valence železa stává 3. Je to proto, že 3d⁵ elektronová konfigurace je stabilnější než 3d⁶. Odstranění jednoho dalšího elektronu společně se 4s elektrony tedy stabilizuje železo více.

Co je to oxidační číslo?

Oxidační číslo je počet elektronů, které atom může ztratit nebo získat, aby vytvořil vazbu s jiným atomem. Někdy používáme termíny oxidační stav a oxidační číslo zaměnitelně, ale mají malé rozdíly.

Obrázek 01: Některé chemické prvky mohou vykazovat různá čísla oxidace

Pro koordinační komplexy se většinou používá termín oxidační číslo. V koordinačních komplexech je oxidační číslo nábojem centrálního atomu koordinační sloučeniny, pokud všechny vazby kolem tohoto atomu byly iontové vazby. Koordinační komplexy jsou téměř vždy složeny z atomů přechodného kovu ve středu komplexu. Tento atom kovu má ve svém okolí chemické skupiny, které nazýváme ligandy. Tyto ligandy mají osamocené páry elektronů, které mohou být sdíleny s atomy kovu za vzniku koordinačních vazeb.

Po vytvoření koordinační vazby je to podobné kovalentní vazbě. Je to proto, že dva atomy v koordinačních vazbách sdílejí pár elektronů, stejně jako kovalentní vazba. Musíme však spočítat oxidační číslo centrálního atomu kovu, přičemž koordinační vazby považujeme za iontové vazby.

Jaký je rozdíl mezi valenčním a oxidačním číslem?

Termíny oxidační číslo a valence se vztahují k valenčním elektronům atomu. Klíčovým rozdílem mezi valencí a oxidačním číslem je to, že valence je maximální počet elektronů, které atom může ztratit, získat nebo sdílet, aby se stal stabilní, zatímco oxidační číslo je počet elektronů, které atom může ztratit nebo získat, aby vytvořil vazbu s jiným atomem. Navíc, termín valence se používá pro jakýkoli chemický prvek, ale termín oxidační číslo se používá hlavně ohledně koordinačních komplexů.

Níže infographic shrnuje rozdíl mezi valenčním a oxidačním číslem.

Shrnutí - Valence vs Oxidation Number

Oxidační číslo i valence jsou termíny vztahující se k valenčním elektronům atomu. Klíčový rozdíl mezi valencí a oxidačním číslem je, že valence je maximální počet elektronů, které atom může ztratit, získat nebo sdílet, aby se stal stabilní, zatímco oxidační číslo je počet elektronů, které atom může ztratit nebo získat, aby vytvořil vazbu s jiným atomem.

Odkaz:

1. „Oxidační číslo.“ Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., k dispozici zde.

Obrázek se svolením:

1. „Oxidační čísla v období 2“ od Albris - vlastní práce (CC BY-SA 4.0) přes Commons Wikimedia