Starpība starp oksidācijas stāvokli un oksidācijas numuru

Oksidācijas stāvoklis pret oksidācijas numuru

Oksidācijas stāvoklis

Saskaņā ar IUPAC definīciju oksidācijas stāvoklis ir “vielas atoma oksidācijas pakāpes mērs. Tas tiek definēts kā lādiņš, kas, domājams, varētu būt atomā. Oksidācijas stāvoklis ir vesels skaitlis, un tas var būt pozitīvs, negatīvs vai nulle. Atoma oksidācijas stāvoklis tiek mainīts ķīmiskajā reakcijā. Ja oksidācijas stāvoklis palielinās, tiek uzskatīts, ka atoms ir oksidēts. Un, ja tas samazinās, tad atoms ir ticis samazināts. Oksidācijas un reducēšanās reakcijā elektroni pārvietojas. Tīros elementos oksidācijas stāvoklis ir nulle. Ir daži noteikumi, kurus mēs varam izmantot, lai noteiktu molekulā esošā atoma oksidācijas stāvokli.

• Tīriem elementiem oksidācijas stāvoklis ir nulle.

• Monatomijas joniem oksidācijas stāvoklis ir tāds pats kā to lādiņam.

• Poliatomiskajā jonā lādiņš ir vienāds ar visu atomu oksidācijas stāvokļu summu. Tātad nezināma atoma oksidācijas stāvokli var atrast, ja ir zināms citu atomu oksidācijas stāvoklis.

• Neitrālai molekulai visu atomu oksidācijas stāvokļu summa ir nulle. 

Izņemot iepriekš minētās metodes, oksidācijas stāvokli var aprēķināt arī, izmantojot molekulas Lūisa struktūru. Atoma oksidācijas stāvokli nosaka ar atšķirību starp atoma valences elektronu skaitu, ja atoms ir neitrāls, un elektronu skaits pieder Atomam Lūisa struktūrā. Piemēram, metilogleklim etiķskābē ir -3 oksidācijas stāvoklis. Lūisa struktūrā ogleklis ir saistīts ar trim ūdeņraža atomiem. Tā kā ogleklis ir vairāk elektronegatīvs, sešos saitos esošie elektroni pieder pie oglekļa. Ogleklis veido otru saiti ar citu oglekli; tāpēc tie sadala abus saites elektronus vienādi. Tātad visi kopā, Lūisa struktūrā, ogleklī ir septiņi elektroni. Kad ogleklis ir neitrālā stāvoklī, tam ir četri valences elektroni. Tāpēc atšķirība starp tām oglekļa oksidācijas skaitam ir -3.

Oksidācijas numurs

Oksidācijas skaitlis ir koordinācijas savienojuma centrālā atoma īpašība. Dažreiz lādiņš un oksidācijas skaitlis ir līdzīgi, bet dažreiz tas ir atšķirīgs. Piemēram, s bloka un p bloka elementam ir tāds pats oksidācijas numurs kā to lādiņiem. Arī poliatomiskajiem joniem ir tāds pats oksidācijas skaitlis kā lādiņam. Tam pašam elementam var būt dažādi oksidācijas skaitļi, atkarībā no citiem atomiem, ar kuriem tas ir saistīts. Brīvā elementā oksidācijas skaitlis vienmēr ir nulle. Pārejas metāla joni (d bloks), elementiem ir atšķirīgs oksidācijas skaitlis.

Kāda ir atšķirība starp oksidācijas stāvokli un oksidācijas numuru?

• Termins oksidācijas numurs galvenokārt tiek izmantots koordinācijas ķīmijā. Tam ir nedaudz atšķirīga nozīme nekā oksidācijas stāvoklim.

• Oksidācijas skaita aprēķināšanas metode nedaudz atšķiras no tā, kā tiek aprēķināts oksidācijas stāvoklis.

• Nosakot oksidācijas stāvokli, tiek ņemta vērā saites atomu elektronegativitāte. Bet, nosakot oksidācijas numuru, elektronegativitāte netiek ņemta vērā. Visi saites elektroni pieder pie ligandiem.

• Parasti oksidācijas skaitļus attēlo ar romiešu cipariem, savukārt oksidācijas stāvokļus attēlo ar indoarābu cipariem.