Valencia vs oxidačný stav
Aj keď je valenčný a oxidačný stav niektorých atómov a skupín v niektorých prípadoch podobný, je dôležité poznať rozdiely v týchto termínoch.
Valencia
Podľa definície IUPAC je valencia „“maximálny počet jednomocných atómov, ktoré sa môžu kombinovať s atómom. “To znamená, že valencia je daná počtom väzieb, ktoré môžu byť tvorené atómom. Počet valenčných elektrónov, ktoré má atóm, určuje valenciu tohto atómu. Valenčné elektróny sú elektróny v atóme, ktoré sa podieľajú na tvorbe chemickej väzby. Keď sa vytvárajú chemické väzby, každý atóm môže získať elektróny, darovať elektróny alebo zdieľať elektróny. Schopnosť darovať, získať alebo zdieľať závisí od počtu valenčných elektrónov, ktoré majú. Napríklad, keď je H 2molekula tvorí jeden atóm vodíka dáva jeden elektrón kovalentnej väzbe. Dva atómy teda zdieľajú dva elektróny. Mocnosť atómu vodíka je teda jedna. Jednomocné atómy alebo skupiny ako vodík a hydroxyl majú mocenstvo jeden, zatiaľ čo dvojmocné atómy alebo skupiny majú mocenstvo dva, atď.
Oxidačný stav
Podľa definície IUPAC je oxidačný stav „mierou stupňa oxidácie atómu v látke. Je definovaná ako náboj, o ktorom si možno atóm predstavuje. “Oxidačný stav je celočíselná hodnota a môže byť kladná, záporná alebo nulová. Oxidačný stav atómu sa mení chemickou reakciou. Ak sa oxidačný stav zvyšuje, potom sa hovorí, že atóm je oxidovaný, a ak klesá, potom atóm prešiel redukciou. Pri oxidačnej a redukčnej reakcii sa prenášajú elektróny. V čistých prvkoch je oxidačný stav nulový. Existuje niekoľko pravidiel, ktoré môžeme použiť na určenie oxidačného stavu atómu v molekule.
• Čisté prvky majú nulový oxidačný stav.
• Pre monatomické ióny je oxidačný stav rovnaký ako ich náboj.
• V polyatómovom ióne je náboj rovný súčtu oxidačných stavov vo všetkých atómoch. Takže oxidačný stav neznámeho atómu možno nájsť, ak je známy oxidačný stav iných atómov.
• Pre neutrálnu molekulu je súčet všetkých oxidačných stavov atómov nulový.
Okrem vyššie uvedenej metódy možno oxidačný stav tiež vypočítať pomocou Lewisovej štruktúry molekuly. Oxidačný stav atómu je daný rozdielom medzi počtom valenčného elektrónu, ktorý má atóm, ak je atóm neutrálny, a počtom elektrónov, ktoré patria atómu v Lewisovej štruktúre. Napríklad metylkarbón v kyseline octovej má -3 oxidačný stav. V Lewisovej štruktúre je uhlík naviazaný na tri atómy vodíka. Pretože je uhlík elektronegatívnejší, šesť elektrónov vo väzbách patrí k uhlíku. Uhlík vytvára druhú väzbu s iným uhlíkom; preto rozdelia dva väzbové elektróny rovnako. Celkovo teda v uhlíkovej štruktúre uhlíka má sedem elektrónov. Keď je uhlík v neutrálnom stave, má 4 valenčné elektróny. Takže rozdiel medzi nimi robí oxidačné číslo uhlíka -3.
Aký je rozdiel medzi valenciou a oxidačným stavom?
• Valencia je daná počtom väzieb, ktoré druh môže vytvoriť.
• Oxidačný stav je náboj, ktorý môže mať atóm alebo skupina.
