Po čemu se valencija razlikuje od oksidacijskog stanja?

Valentnost i oksidacija su pojmovi koji se često koriste u anorganskoj kemiji. U mnogim kemijskim spojevima vrijednost valencije i oksidacijsko stanje elementa podudaraju se, pa se školarci i studenti često zbunjuju. Ti koncepti doista imaju nešto zajedničko, ali razlike su značajnije. Da biste shvatili kako se ta dva koncepta razlikuju, trebali biste naučiti više o njima..

Oksidacijsko stanje

Oksidacijsko stanje je pomoćna količina koja se pripisuje atomu kemijskog elementa ili skupine atoma, a koja pokazuje kako su zajednički parovi elektrona raspoređeni između interaktivnih elemenata.

Ovo je pomoćna količina koja nema fizičko značenje kao takvo. Njegova je suština vrlo jednostavno objasniti pomoću primjera:

Molekula jestive soli NaCl sastoji se od dva atoma - atoma klora i natrija. Veza između tih atoma je ionska. Natrij ima 1 elektron na nivou valencije, što znači da ima jedan zajednički par elektrona s atomom klora. Od ova dva elementa, klor je više elektronegativan (ima svojstvo miješanja parova elektrona sa sobom), tada će se jedini zajednički par elektrona prebaciti na njega. U spoju, element s većom elektronegativnošću ima negativno oksidacijsko stanje, manje elektronegativan, odnosno pozitivan, a njegova vrijednost jednaka je broju ukupnih elektronskih parova. Za razmatranu molekulu NaCl oksidacijsko stanje natrija i klora izgledat će ovako:

+1 -1

NaCl

Klor, s elektronskim parom koji je premješten u njega, sada se smatra anionom, tj. Atomom koji je pridružio dodatni elektron, a natrij - kao kationom, to jest atomom koji donira elektron. Ali kod bilježenja stupnja oksidacije znak je na prvom mjestu, a brojčana vrijednost na drugom, i obrnuto kada se bilježi ionski naboj.

Oksidacijsko stanje može se definirati kao broj elektrona kojem pozitivni ion nema dovoljno elektroneutralnog atoma, ili koji se mora uzeti iz negativnog iona kako bi se oksidirao u atom. U ovom primjeru očito je da zbog pomaka elektronskog para, pozitivnom ionu natrija nedostaje elektron, a ion klora ima jedan dodatni elektron.

Oksidacijsko stanje jednostavne (čiste) tvari, bez obzira na fizikalna i kemijska svojstva, je nula. Molekule O2, na primjer, sastoji se od dva atoma kisika. Imaju iste vrijednosti elektronegativnosti, jer se uobičajeni elektroni ne prebacuju na bilo koji od njih. To znači da se par elektrona nalazi strogo između atoma, jer će oksidacijsko stanje biti nula.

Za neke molekule može biti teško odrediti gdje su elektroni pomaknuti, pogotovo ako u njemu postoje tri ili više elemenata. Da biste izračunali stupanj oksidacije u takvim molekulama, morate koristiti nekoliko jednostavnih pravila:

  1. Atom vodika gotovo uvijek ima stalno stanje oksidacije od 1 ...
  2. Za kisik je ovaj pokazatelj -2. Izuzetak od ovog pravila su samo fluor-oksidi.

+2 -1 +1 -1

DPOF2 i Oh2F2,

Budući da je fluor element s najvećom elektronegativnošću, stoga uvijek pristrani međusobno djelujući elektrone. Prema međunarodnim pravilima, prvo se bilježi element s nižom vrijednošću elektronegativnosti, dakle, kisik je na tim mjestima u tim oksidima.

  • Ako sažmemo sva oksidacijska stanja u molekuli, dobit ćemo nulu.
  • Metalne atome karakterizira pozitivno oksidacijsko stanje..

Prilikom izračunavanja stupnjeva oksidacije imajte na umu da je najveće oksidacijsko stanje elementa jednako broju njegove grupe, a minimalno je broj grupe minus 8. Za klor je najveće moguće oksidacijsko stanje +7, jer je u 7. grupi, a minimalno 7-8 = -1.

Pregled Valencije

Valensija - broj kovalentnih veza koje element može oblikovati u različitim spojevima.

Za razliku od stupnja oksidacije, pojam valencije je stvarno fizičko značenje.

Najviši pokazatelj valencije jednak je broju grupe u periodičnoj tablici. Sumpor S nalazi se u 6. skupini, tj. Njegova maksimalna valencija je 6. Ali može biti i 2 (H2S) ili 4 (SO2).

Gotovo sve elemente karakterizira varijabilna valencija. Međutim, postoje atomi za koje je ta vrijednost konstantna. Tu spadaju alkalni metali, srebro, vodik (njihova valencija je uvijek 1), cink (valencija je uvijek 2), lantan (valencija je 3).

Što zajedništvo valencije i oksidacije ima?

  1. Za označavanje i jedne i druge vrijednosti koriste se pozitivni cijeli brojevi koji su napisani latinskim oznakom elementa.
  2. Najveća valencija, kao i najveće oksidacijsko stanje, podudara se s brojem grupe elemenata.
  3. Oksidacijsko stanje elementa u složenom spoju podudara se s brojčanom vrijednošću jednog od indeksa valencije. Na primjer, klor, koji se nalazi u 7. grupi, može imati valenciju od 1, 3, 4, 5, 6, ili 7, što znači da su moguća oksidacijska stanja ± 1, + 3, + 4, + 5, + 6, + 7.

Glavne razlike između tih pojmova

  1. Pojam "valencija" ima fizičko značenje, a stupanj oksidacije pomoćni je pojam koji nema stvarno fizičko značenje..
  2. Stanje oksidacije može biti nula, veće ili manje od nule. Valencija je strogo veća od nule.
  3. Valencija predstavlja broj kovalentnih veza, a oksidacijsko stanje predstavlja raspodjelu elektrona u spoju.
Kategorija