Diferența dintre numărul de oxidare și starea de oxidare

Diferența principală - Numărul de oxidare vs starea de oxidare

Numărul de oxidare și starea de oxidare sunt adesea considerate ca fiind identice. Acest lucru se datorează faptului că starea de oxidare poate fi egală cu numărul de oxidare al unui anumit atom în funcție de tipul compusului în care este amplasat. Cu toate acestea, există o mică diferență între numărul de oxidare și starea de oxidare. Principala diferență dintre numărul de oxidare și starea de oxidare este aceea numărul de oxidare este sarcina atomului central al unui complex de coordonare dacă toate legăturile din jurul acestuia sunt legături ionice întrucât starea de oxidare este numărul de electroni pe care un anumit atom îl poate pierde, câștiga sau împărtăși cu un alt atom.

Domenii cheie acoperite

1. Ce este numărul de oxidare
      - Definiție, reguli, exemple
2. Ce este statul de oxidare
      - Definiție, reguli, exemple
3. Care este diferența dintre numărul de oxidare și starea de oxidare
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: numere arabe, bidentate, legături de coordonare, complex de coordonare, număr de coordonare, legături ionice, liganzi, monodentat, număr de oxidare, stare de oxidare, numere romane

Ce este numărul de oxidare

Numărul de oxidare poate fi definit ca sarcina atomului central al unui complex de coordonare dacă toate legăturile din jurul acestuia sunt legături ionice. Un complex de coordonare este o structură chimică compusă dintr-un atom de metal central care este legat la mai mulți liganzi. Acestea sunt numite și complexe metalice datorită prezenței unui atom de metal central. Acest atom metalic central este numit centrul de coordonare. liganzii sunt grupări chimice care sunt atașate la atomul de metal prin legături de coordonare (legături covalente de coordonare). Un compus de coordonare conține mai multe complexe de coordonare.

De cele mai multe ori, atomul central de metal este un metal de tranziție (element d-bloc). Legătura de coordonare se formează atunci când o specie bogată în electroni donează perechile de electroni (una sau două perechi) atomului central. Acești donatori sunt numiți liganzi. Un ligand poate fi fie o moleculă neutră, fie un ion încărcat negativ. Această legătură de coordonare este o legătură covalentă deoarece se formează datorită partajării electronilor între doi atomi. Numărul de atomi donatori legați la atomul central este numit număr de coordonare.

Pot exista fie liganzi monodentați, fie bidentați. Un ligand monodentat se leagă cu atomul central printr-o singură legătură de coordonare, în timp ce un ligand bidentat se leagă prin două legături de coordonare. Numărul de coordonare decide geometria unui complex de coordonare. Cu toate acestea, numărul de coordonare nu este numărul de oxidare al atomului central. Dar, uneori, numărul de coordonare poate fi egal cu numărul de oxidare.

Figura 01: Un complex de coordonare a cobaltului

Imaginea de mai sus arată [Co (NH₃)₆] Cl3 complex. Numărul de coordonare al cobaltului este de 6 deoarece există șase liganzi de amoniac legați la atomul de cobalt. Dar numărul de oxidare al cobaltului este de trei, deoarece numărul de oxidare este sarcina atomului central al unui complex de coordonare dacă toți liganzii din jurul lui sunt eliminați. Deoarece cele trei atomi de Cl provoacă 3 încărcări, iar moleculele de amoniac sunt încărcate neutru, atomul de cobalt trebuie încărcat +3 pentru a neutraliza sarcina provenită de la atomii de Cl. Prin urmare, numărul de oxidare a cobaltului este scris ca Co (III).

Ce este statul de oxidare

Starea de oxidare poate fi definită ca numărul de electroni pe care un anumit atom îl poate pierde, câștiga sau împărtăși cu un alt atom. Acest termen nu se limitează numai la complexe de coordonare. Starea de oxidare oferă de fapt gradul de oxidare a unui atom într-un compus. Starea de oxidare este întotdeauna dată ca număr întreg și este reprezentată în numere hindu-arabe, incluzând sarcina atomului.

Reguli pentru determinarea stării de oxidare

Starea de oxidare a unui atom este dată sub șapte reguli.

Regula 1

Un singur element și compușii compuși dintr-un singur element au o stare de oxidare zero pentru fiecare atom.

De exemplu, starea de oxidare a azotului (N) în compusul N₂ este zero.

Regula 2

Încărcarea totală a unui compus este suma sarcinilor fiecărui element.

De exemplu, într-o specie neutră, cum ar fi NaCI, încărcarea totală este zero. De aceea, starea de oxidare a fiecărui element trebuie dată ca Na (+1) și Cl (-1).

În speciile ionice, cum ar fi NH₄⁺, suma stărilor de oxidare ale atomilor N și H ar trebui să fie egală cu sarcina globală.

(N + 4H) = (-3) + (1 x 4) = +1

Articolul 3

Starea de oxidare pentru metalele din grupul 1 (1A) este întotdeauna +1, iar pentru metalele din grupa 2 (2A), este întotdeauna +2.

De exemplu, starea de oxidare a litiului (Li) ar fi întotdeauna +1, iar starea de oxidare a magneziului (Mg) ar fi întotdeauna +2.

Regula 4

Starea de oxidare a fluorului (F) este întotdeauna -1.

Amintiți-vă starea de oxidare a fluorului în F₂ este zero conform primei reguli.

Regula 5

Cel mai electronegativ atom, comparat cu alți atomi legați de el, are sarcina negativă.

De exemplu, Fluorul este mai electronegativ decât hidrogenul. Prin urmare, în HF, starea de oxidare a hidrogenului este -1. Dar, de obicei, starea de oxidare a hidrogenului este +1.

Regula 6

Starea de oxigen a hidrogenului (H) este în mod normal +1.

Atomul atomului de hidrogen pierde cu ușurință un electron, formând cationul său. Dar când hidrogenul este în combinație cu un metal 1A sau 2A, atunci starea de oxidare a hidrogenului este -1. De exemplu, NaH.

Regula 7

Starea de oxidare a oxigenului este în mod normal -2.

Oxigenul este mai electronegativ și atrage electronii. Prin urmare, formează ușor -2 stare de oxidare. Dar în peroxizi, numărul de oxidare este -1 deoarece doi atomi de oxigen sunt legați în legătură simplă acolo.

Starea de oxidare este foarte utilă pentru determinarea produselor în reacțiile redox. Reacțiile redox sunt reacții chimice care includ schimbul de electroni între atomi. În reacțiile redox, două jumătăți de reacții apar paralele. Una este reacția de oxidare, iar cealaltă este reacția de reducere. Reacția de oxidare implică creșterea stării de oxidare a unui atom, în timp ce reacția de reducere implică scăderea oxidării unui atom.

Figura 02: Reacția Redox între Mg și H2

În reacția de mai sus, Mg este un singur element având o stare de oxidare zero (0). Dar după reacția cu H_2, a format MgCl₂, iar starea de oxidare a Mg este +2. Starea de oxidare a Mg este crescută aici. Prin urmare, este reacția de jumătate a oxidării în această reacție redox. Starea de oxidare a H în HCI este +1. Dar produsul H₂ este în stare zero (0) de oxidare. Starea de oxidare a scăzut. Prin urmare, este reacția de reducere a jumătății în această reacție redox.

Diferența dintre numărul de oxidare și starea de oxidare

Definiție

Număr de oxidare: Numărul de oxidare poate fi definit ca sarcina atomului central al unui complex de coordonare dacă toate legăturile din jurul acestuia sunt legături ionice.

Statul de oxidare: Statul de oxidare poate fi definit numărul de electroni pe care un anumit atom îl poate pierde, câștiga sau împărtăși cu un alt atom.

cerere

Număr de oxidare: Numărul de oxidare este aplicat complexelor de coordonare.

Statul de oxidare: Starea de oxidare poate fi aplicată pentru orice element sau compus.

Reprezentarea numărului

Număr de oxidare: Numerele romane sunt folosite pentru a reprezenta numărul de oxidare.

Statul de oxidare: Numerele hindu-arabe sunt folosite pentru a reprezenta starea de oxidare.

Reprezentarea taxei

Număr de oxidare: Numărul de oxidare nu oferă detalii despre încărcarea atomului central.

Statul de oxidare: Starea de oxidare este dată cu încărcătura cu un simbol negativ (-) sau pozitiv (+).

Concluzie

Pentru un element normal sau un compus (în loc de complexe de coordonare), starea de oxidare și numărul de oxidare sunt aceleași. Dar când luăm în considerare toți compușii, inclusiv compușii de coordonare, există o mică diferență. Principala diferență între numărul de oxidare și starea de oxidare este că numărul de oxidare este sarcina atomului central al unui complex de coordonare dacă toate legăturile din jurul acestuia sunt legături ionice, în timp ce starea de oxidare este numărul de electroni pe care un anumit atom le poate pierde, împărtășiți cu un alt atom.

Referințe:

1. "Stări de oxidare (numere de oxidare)". Stări de oxidare (numere de oxidare) N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 05 iulie 2017. 
2. "Reguli de atribuire a numerelor de oxidare la elemente". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 05 iulie 2017.
3. "Compuși de coordonare". N.p., n.d. Web. Disponibil aici. 05 iulie 2017.