Valencija vs stanje oksidacije
Iako su valencija i oksidaciono stanje nekih atoma i grupa slični u nekim prilikama, važno je znati razlike u ovim terminima.
Valency
Prema IUPAC definiciji valencija je “”maksimalni broj jednovalentnih atoma koji se mogu kombinirati s atomom.” To znači da je valencija data brojem veza koje atom može formirati. Broj valentnih elektrona koje atom ima određuje valenciju tog atoma. Valentni elektroni su elektroni u atomu koji učestvuju u formiranju hemijske veze. Kada se formiraju hemijske veze, bilo koji atom može dobiti elektrone, donirati elektrone ili dijeliti elektrone. Sposobnost doniranja, dobivanja ili dijeljenja ovisi o broju valentnih elektrona koje imaju. Na primjer, kada H2 molekul formira jedan atom vodonika daje jedan elektron kovalentnoj vezi. Dakle, dva atoma dijele dva elektrona. Dakle, valencija atoma vodika je jedan. Jednovalentni atomi ili grupe poput vodika i hidroksila imaju valenciju jedan dok dvovalentni atomi ili grupe imaju valenciju dvije, itd.
Oksidacijsko stanje
Prema definiciji IUPAC-a, oksidaciono stanje je „mera stepena oksidacije atoma u supstanci. Definira se kao naboj koji se može zamisliti da ima atom.” Oksidacijsko stanje je cjelobrojna vrijednost i može biti pozitivna, negativna ili nula. Oksidacijsko stanje atoma je podložno promjeni kemijskom reakcijom. Ako se oksidacijsko stanje povećava, onda se kaže da je atom oksidiran, a ako se smanjuje, onda je atom prošao redukciju. U reakciji oksidacije i redukcije, elektroni se prenose. U čistim elementima oksidacijsko stanje je nula. Postoji nekoliko pravila koja možemo koristiti da odredimo oksidacijsko stanje atoma u molekuli.
• Čisti elementi imaju nultu oksidaciju.
• Za jednoatomne jone, oksidaciono stanje je isto kao i njihov naboj.
• U poliatomskom jonu, naboj je jednak zbiru oksidacionih stanja u svim atomima. Dakle, oksidaciono stanje nepoznatog atoma može se pronaći ako je poznato oksidaciono stanje drugih atoma.
• Za neutralnu molekulu, zbir svih oksidacionih stanja atoma je nula.
Osim gornje metode, oksidacijsko stanje se također može izračunati korištenjem Lewisove strukture molekula. Oksidacijsko stanje atoma je dato razlikom između broja valentnih elektrona koji atom ima ako je atom neutralan i broja elektrona koji pripada atomu u Lewisovoj strukturi. Na primjer, metilni ugljik u octenoj kiselini ima -3 oksidacijsko stanje. U Lewisovoj strukturi, ugljenik je vezan za tri atoma vodika. Budući da je ugljik elektronegativniji, šest elektrona u vezama pripada ugljiku. Ugljik pravi drugu vezu s drugim ugljikom; stoga, dijele dva elektrona veze podjednako. Dakle, sve zajedno u Lewisovoj strukturi ugljenik ima sedam elektrona. Kada je ugljenik u neutralnom stanju, ima 4 valentna elektrona. Dakle, razlika između njih čini oksidacijski broj ugljika -3.
Koja je razlika između valencije i stanja oksidacije?
• Valencija je data brojem veza koje vrsta može formirati.
• Oksidacijsko stanje je naboj koji atom ili grupa mogu imati.
