Rozdíl mezi valenčním a oxidačním stavem

Valence vs. oxidační stav

Přestože je valenční a oxidační stav některých atomů a skupin v některých případech podobný, je důležité znát rozdíly v těchto termínech.

Mocenství

Podle definice IUPAC je valence „“ maximálním počtem univalentních atomů, které se mohou kombinovat s atomem. “ To znamená, že valence je dána počtem vazeb, které mohou být vytvořeny atomem. Počet valenčních elektronů, které atom má, určuje valenci tohoto atomu. Valenční elektrony jsou elektrony v atomu, které se účastní tvorby chemické vazby. Když se tvoří chemické vazby, může atom získat elektrony, darovat elektrony nebo sdílet elektrony. Schopnost darovat, získávat nebo sdílet závisí na počtu valenčních elektronů, které mají. Například když H₂ molekula tvoří jeden atom vodíku dává jednomu elektronu kovalentní vazbě. Dva atomy tedy sdílejí dva elektrony. Takže valence atomu vodíku je jedna. Univalentní atomy nebo skupiny jako vodík a hydroxyl mají valenci jeden, zatímco divalentní atomy nebo skupiny mají valenci dva atd..

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 říká, že atom 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.

Kromě výše uvedené metody lze oxidační stav vypočítat také pomocí Lewisovy struktury molekuly. Oxidační stav atomu je dán rozdílem mezi počtem valenčních elektronů, které má atom, pokud je atom neutrální a počet 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 dohromady má Lewisova struktura uhlík sedm elektronů. Když je uhlík v neutrálním stavu, má 4 valenční elektrony. Rozdíl mezi nimi činí oxidační číslo uhlíku -3.