Stanje oksidacije u odnosu na broj oksidacije
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, tada 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 gornjih metoda, oksidacijsko stanje se također može izračunati korištenjem Lewisove strukture molekula. Oksidacijsko stanje atoma je dato razlikom između broja valentnih elektrona atoma, 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 četiri valentna elektrona. Stoga, razlika između njih čini da oksidacijski broj ugljika bude -3.
Oksidacijski broj
Oksidacioni broj je karakteristika centralnog atoma koordinacionog jedinjenja. Ponekad su naboj i oksidacijski broj slični, ali ponekad drugačiji. Na primjer, s blok i p blok elementi imaju isti oksidacijski broj kao i njihova naelektrisanja. Također, poliatomski joni imaju isti oksidacijski broj kao naboj. Isti element može imati različite oksidacijske brojeve, ovisno o drugim atomima s kojima je povezan. U slobodnom elementu oksidacijski broj je uvijek nula. Joni prijelaznog metala (d blok), elementi imaju različite oksidacijske brojeve.
Koja je razlika između oksidacionog stanja i oksidacionog broja?
• Termin oksidacioni broj se uglavnom koristi u koordinacionoj hemiji. Ima malo drugačije značenje od oksidacionog stanja.
• Metoda izračunavanja oksidacionog broja se malo razlikuje od načina na koji se računa oksidaciono stanje.
• Kada se odredi oksidaciono stanje, uzima se u obzir elektronegativnost atoma u vezi. Ali pri određivanju oksidacionog broja, elektronegativnost se ne uzima u obzir. Svi elektroni u vezi pripadaju ligandima.
• Obično su oksidacioni brojevi predstavljeni rimskim brojevima, dok su oksidaciona stanja predstavljena indoarapskim brojevima.
