diferența cheie între numărul de oxidare și încărcare este asta putem determina numărul de oxidare al unui atom având în vedere numărul de electron care este fie eliminat, fie câștigat de acel atom, în timp ce sarcina este determinată având în vedere numărul total de electroni și protoni din atom.
Diferitele elemente din tabelul periodic prezintă diferite caracteristici chimice și fizice. Iar când se alătură pentru a forma molecule, elementele diferite se unește cu alte elemente în proporții diferite. Printre numeroasele variații dintre elemente, parametrii cei mai simpli și importanți sunt numărul lor de încărcare și oxidare. Încărcarea și numărul de oxidare al unui element ajută la identificarea grupului în care aparține acest element în tabelul periodic. Cel mai important este faptul că ajută la descrierea capacității elementului de a forma alte molecule și compuși de coordonare și, astfel, ajută la identificarea formulelor lor empirice.
1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este numărul de oxidare
3. Ce este Charge
4. Comparație comparativă - numărul oxidării vs încărcarea în formă tabelară
5. rezumat
Numărul de oxidare este o caracteristică a atomului central al unui compus de coordonare. Este sarcina atomului central al unui compus de coordonare atunci când toate legăturile din jurul acestui atom sunt legături ionice. Prin urmare, uneori încărcarea și numărul de oxidare sunt similare, dar uneori este diferită. De exemplu, blocurile simple s și blocul p au același număr de oxidare ca și încărcarea lor. De asemenea, ionii polatomici au același număr de oxidare ca și încărcătura. Cu toate acestea, același element chimic poate avea numere diferite de oxidare, în funcție de ceilalți atomi din jurul acestuia. Într-un element liber, numărul de oxidare este întotdeauna zero. Mai mult, ionii de metale tranziționale (blocul d) și elementele au numere diferite de oxidare.
Figura 01: Determinarea numerelor de oxidare a diferitelor elemente în compuși
Atunci când se analizează un compus de coordonare, atomul central de metal ar trebui să aibă întotdeauna orbite goale la care liganzii își dau perechile de electroni singuri și formează legături ionice. Mai mult decât atât, putem denumi numărul de oxidare al atomului central de metal cu cifrele romane în paranteze. De exemplu, dacă numărul de oxidare a metalului "M" este 3, atunci îl scriem ca M (III).
Încărcarea oricărui atom este zero. Atunci când atomii îndepărtează sau câștigă electroni, obțin o încărcătură electrică. Aceasta deoarece electronii sunt particule subatomice încărcate negativ, în timp ce protonii sunt încărcați pozitiv. Atomii îndepărtează sau dobândesc electroni pentru a umple cochilia lor de valență conform regulii octetului.
Într-un atom, numărul de protoni și electroni este egal. Deoarece protonii au o încărcătură pozitivă și electronii au o sarcină negativă, atunci când electronii din cochilia de valență se îndepărtează, atomul formează un ion încărcat pozitiv, deoarece atunci numărul de protoni pozitivi este mai mare decât numărul de electroni în care ionul.
Mai mult, atunci când un atom este mai electronegativ, el poate atrage electroni de la alți atomi spre el însuși. Acolo, ei obțin mai mulți electroni decât numărul de protoni care se află în nucleul lor. Astfel, atomii devin ioni negativi. Mai mult, numărul de electroni donați sau abstracți diferă de la atom la atom. Putem prezice acest lucru din poziția elementului în tabelul periodic. De obicei, aceiași grup de atomi vor forma aceleași ioni încărcați, deoarece au același număr de electroni de valență.
Figura 02: Structura unui atom în determinarea încărcării
Numărul grupului arată, de asemenea, numărul de electroni de valență; prin urmare, putem determina încărcarea ionilor formați de atomii din acel grup. De exemplu, elementele grupului 1 formează ioni monovalenți cu încărcare electrică +1. Elementele de grup doi formează ioni încărcați pozitiv bivalent. Grupul 3 și grupul 4 formează +3 și +4 ioni încărcați corespunzător. Din grupul cinci până în grupul șapte, atomii fac ioni încărcați negativ, deoarece este mai ușor să umpleți electronii lor de valență doar prin obținerea a 2 sau 3 electroni, în loc să emități cinci, șase sau șapte electroni. Prin urmare, grupul de cinci elemente face -3 ioni încărcați, în timp ce grupul 6 elemente face -2 ioni și grupul 7 elemente fac -1 ioni. În afară de acești ioni încărcați pur și simplu, există și ioni complexi cu încărcături ca NH4+ și CO32-etc.
Numărul și încărcătura de oxidare sunt doi termeni înrudiți în chimie. Cu toate acestea, există unele diferențe între numărul de oxidare și încărcare. Diferența cheie între numărul de oxidare și sarcina este că putem determina numărul de oxidare al unui atom având în vedere numărul de electroni care este fie îndepărtat, fie câștigat de acel atom, în timp ce încărcarea este determinată având în vedere numărul total de electroni și protoni din atom.
În plus, pot exista mai multe numere de oxidare pentru același element chimic, în funcție de atomii care îl înconjoară, în timp ce sarcina atomului este variabilă numai în funcție de numărul de electroni și de protoni din atom. Prin urmare, aceasta este o altă diferență importantă între numărul de oxidare și încărcare.
Încărcarea și numărul de oxidare sunt doi termeni corelați. Diferența esențială dintre numărul de oxidare și sarcina este că putem determina numărul de oxidare al unui atom având în vedere numărul de electroni care fie sunt eliminați sau câștigați de acel atom, în timp ce sarcina este determinată având în vedere numărul total de electroni și protoni din atom.
1. "Numărul de oxidare." Metalele de tranziție. Disponibil aici
2. Libretele. "Atomul", Chimie LibreTexts, National Science Foundation, 26 noiembrie 2018. Disponibil aici
1. "Înțelegeri de stat de oxidare" de SARANPHONG YIMKLAN - Activitate proprie, (Domeniul public) prin Commons Wikimedia
2. "Taxă efectivă nucleară" prin muncă proprie - Nuclear Charge.gif (Domeniul Public) via Commons Wikimedia