Oxidačný stav vs oxidačné číslo
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 oxidačný stav stúpa, potom sa hovorí, že atóm je oxidovaný. A ak sa zmenšuje, 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 uvedených metód možno oxidačný stav tiež vypočítať pomocou Lewisovej štruktúry molekuly. Oxidačný stav atómu je daný rozdielom medzi počtom valenčného elektrónu atómu, ak je atóm neutrálny, a počtom elektrónov prislúchajúcich 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. Uhlík má teda v Lewisovej štruktúre dohromady sedem elektrónov. Keď je uhlík v neutrálnom stave, má štyri valenčné elektróny. Pretorozdiel medzi nimi robí oxidačné číslo uhlíka -3.
Oxidačné číslo
Oxidačné číslo je charakteristickým znakom centrálneho atómu koordinačnej zlúčeniny. Niekedy je náboj a oxidačné číslo podobné, ale niekedy je to iné. Napríklad prvky s bloku ap blok majú rovnaké oxidačné číslo ako ich náboje. Aj polyatómové ióny majú rovnaké oxidačné číslo ako náboj. Rovnaký prvok môže mať rôzne oxidačné čísla v závislosti od ďalších atómov, s ktorými je spojený. Vo voľnom prvku je oxidačné číslo vždy nulové. Ióny prechodného kovu (blok d), prvky majú rôzne oxidačné čísla.
Aký je rozdiel medzi oxidačným stavom a oxidačným číslom?
• Termín oxidačné číslo sa používa hlavne v koordinačnej chémii. Má trochu iný význam ako oxidačný stav.
• Metóda výpočtu oxidačného čísla sa trochu líši od spôsobu počítania oxidačného stavu.
• Pri stanovení oxidačného stavu sa berie do úvahy elektronegativita atómov vo väzbe. Ale pri určovaní oxidačného čísla sa elektronegativita neberie do úvahy. Všetky elektróny vo väzbe patria k ligandom.
• Oxidačné čísla sú zvyčajne vyjadrené rímskymi číslicami, zatiaľ čo oxidačné stavy sú vyjadrené indoarabskými číslicami.
