Starpība starp valenci un oksidācijas numuru
Share
galvenā atšķirība starp valenci un oksidācijas numuru ir šāds valencija ir maksimālais elektronu skaits, ko atoms var zaudēt, iegūt vai dalīties, lai kļūtu stabils, turpretī oksidācijas skaitlis ir elektronu skaits, ko atoms var pazaudēt vai iegūt, veidojot saiti ar citu atomu.
Termini oksidācijas numurs un valence ir saistīti ar atoma valences elektroniem. Valences elektroni ir elektroni, kas aizņem atoma attālākās orbitāles. Šiem elektroniem ir vāja pievilcība atoma kodola virzienā; tādējādi atomi var šos elektronus viegli noņemt vai dalīties ar citiem atomiem. Šis elektronu zudums, pieaugums vai dalīšanās rada noteiktam atomam oksidācijas numuru un valenci, un galu galā tas veido ķīmisku saikni starp diviem atomiem.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir Valensija
3. Kas ir oksidācijas numurs
4. Blakus salīdzinājums - Valency vs oksidācijas numurs tabulas formā
5. Kopsavilkums
Kas ir Valensija?
Valensija ir maksimālais elektronu skaits, ko atoms zaudē, iegūst vai dalās, lai kļūtu stabils. Metāliem un nemetāliem okteta noteikums apraksta visstabilāko atoma formu. Ja atoma ārējā apvalka numurs ir pilnībā aizpildīts (šai pabeigšanai nepieciešami astoņi elektroni), šī elektronu konfigurācija ir stabila. Citiem vārdiem sakot, ja s un p sub-orbitāles ir pilnībā aizpildītas, ņemot ns2np6 konfigurācijā atoms ir stabils.
Dabiski, ka cēlgāzes atomiem ir šāda elektronu konfigurācija. Tāpēc citiem elementiem vai nu jāzaudē, jāiegūst vai jādalās elektroniem, lai ievērotu okteta likumu. Maksimālais elektronu skaits, kas atomam ir jāzaudē, jāiegūst vai jāpiedalās šajā stabilizācijā, ir šī atoma valence.
Piemēram, ņemsim vērā Silīciju. Silīcija elektronu konfigurācija ir 1s22s22p63s23p2. Ārējais apvalks ir n = 3, un tajā ir 4 elektroni. Tāpēc tam vajadzētu iegūt vēl četrus elektronus, lai pabeigtu oktetti. Parasti silīcijs var dalīties ar 4 elektroniem ar citiem elementiem, lai pabeigtu oktetu. Tādējādi silīcija valence ir 4.
Dažādiem ķīmiskajiem elementiem valence atšķiras. Tas notiek tāpēc, ka elektronus piepilda orbitālēs atbilstoši šo orbitāļu enerģijas līmeņiem. Tomēr lielākajai daļai pārejas metālu ir tāda pati valence; bieži tas ir 2. Bet dažiem elementiem var būt atšķirīga valencija, jo atoms var stabilizēties dažādās elektronu konfigurācijās, noņemot elektronus.
Piemēram, dzelzs (Fe) elektronu konfigurācija ir [Ar] 3d64s2. Tāpēc dzelzs valence ir 2 (2 elektroni 4s2). Bet dažreiz dzelzs valencija kļūst par 3. Tas ir tāpēc, ka 3d5 elektronu konfigurācija ir stabilāka nekā 3d6. Tādējādi, noņemot vēl vienu elektronu kopā ar 4s elektroniem, dzelzs stabilizēsies vairāk.
Kas ir oksidācijas numurs?
Oksidācijas skaitlis ir elektronu skaits, ko atoms var zaudēt vai iegūt, veidojot saikni ar citu atomu. Dažreiz terminus oksidācijas stāvoklis un oksidācijas numuru lietojam savstarpēji aizvietojami, taču tiem ir nelielas atšķirības.
01. attēls. Daži ķīmiskie elementi var parādīt dažādus oksidācijas numurus
Vairumā gadījumu koordinācijas kompleksiem tiek lietots termins oksidācijas numurs. Koordinācijas kompleksos oksidācijas skaitlis ir koordinācijas savienojuma centrālā atoma lādiņš, ja visas saites, kas atrodas ap šo atomu, bija jonu saites. Koordinācijas kompleksi gandrīz vienmēr sastāv no pārejas metāla atomiem kompleksa centrā. Šim metāla atomam apkārt ir ķīmiskas grupas, kuras mēs nosaucam par ligandiem. Šajos ligandos ir vientuļu elektronu pāri, kurus var dalīt ar metāla atomiem, veidojot koordinācijas saites.
Pēc koordinācijas saites veidošanās tā ir līdzīga kovalentajai saitei. Tas ir tāpēc, ka abi atomi koordinācijas saitēs dala elektronu pāri, tāpat kā kovalentā saite. Tomēr mums ir jāaprēķina centrālā metāla atoma oksidācijas numurs, ņemot vērā koordinācijas saites kā jonu saites.
Kāda ir atšķirība starp valenci un oksidācijas numuru?
Termini oksidācijas numurs un valence ir saistīti ar atoma valences elektroniem. Galvenā atšķirība starp valenci un oksidācijas numuru ir tāda, ka valence ir maksimālais elektronu skaits, ko atoms var zaudēt, iegūt vai dalīties, lai kļūtu stabils, turpretī oksidācijas skaitlis ir elektronu skaits, ko atoms var zaudēt vai iegūt, veidojot saikni ar citu atomu. Turklāt termins valencija tiek piemērots jebkuram ķīmiskam elementam, bet termins oksidācijas numurs tiek lietots galvenokārt attiecībā uz koordinācijas kompleksiem.
Zemāk infografikā ir apkopota atšķirība starp valenci un oksidācijas numuru.
Kopsavilkums - Valency vs oksidācijas numurs
Gan oksidācijas numurs, gan valenci ir termini, kas saistīti ar atoma valences elektroniem. Galvenā atšķirība starp valenci un oksidācijas numuru ir tāda, ka valencija ir maksimālais elektronu skaits, ko atoms var zaudēt, iegūt vai dalīties, lai kļūtu stabils, turpretī oksidācijas skaitlis ir elektronu skaits, ko atoms var pazaudēt vai iegūt, veidojot saikni ar citu atomu.
Atsauce:
1. “Oksidācijas numurs”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., pieejams šeit.
Attēla pieklājība:
1. Albris - “2. perioda oksidācijas skaitļi” - Savs darbs (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia
