Valentumas ir oksidacijos būsena
Nors kai kurių atomų ir grupių valentingumas ir oksidacijos būsena kai kuriais atvejais yra panašūs, svarbu žinoti šių terminų skirtumus.
Valentiškumas
Pagal IUPAC apibrėžimą valentingumas yra „“maksimalus vienavalių atomų, kurie gali derintis su atomu, skaičius “. Tai reiškia, kad valentingumą nurodo ryšių, kuriuos gali sudaryti atomas, skaičius. Valento elektronų, kuriuos turi atomas, skaičius lemia to atomo valentingumą. Valentiniai elektronai yra atomo elektronai, dalyvaujantys cheminių jungčių formavime. Kai susidaro chemikalų ryšiai, bet kuris atomas gali įgyti elektronų, paaukoti elektronus arba pasidalinti elektronais. Gebėjimas paaukoti, įgyti ar dalintis priklauso nuo jų turimų valentinių elektronų skaičiaus. Pavyzdžiui, kai H 2molekulė formuoja vieną vandenilio atomą, kovalentiniam ryšiui suteikia vieną elektroną. Taigi, du atomai dalijasi dviem elektronais. Taigi vandenilio atomo valentingumas yra vienas. Nevalentinių atomų ar grupių, tokių kaip vandenilis ir hidroksilas, valentingumas yra vienas, o dvivalenčių atomų ar grupių - dvi ir kt.
Oksidacijos būsena
Pagal IUPAC apibrėžimą oksidacijos būsena yra „medžiagos atomo oksidacijos laipsnio matas. Jis apibrėžiamas kaip krūvis, kurį galima įsivaizduoti atomą “. Oksidacijos būsena yra sveikasis skaičius, ir ji gali būti teigiama, neigiama arba lygi nuliui. Atomo oksidacijos būsena keičiasi cheminės reakcijos metu. Jei oksidacijos būsena didėja, sakoma, kad atomas yra oksiduotas, o jei jis mažėja, tada atomas yra redukuotas. Vykstant oksidacijos ir redukcijos reakcijai, elektronai pereina. Grynuose elementuose oksidacijos būsena lygi nuliui. Yra keletas taisyklių, kurias galime naudoti norėdami nustatyti atomo oksidacijos būseną molekulėje.
• Gryni elementai turi nulinę oksidacijos būseną.
• Monatominiams jonams oksidacijos būsena yra tokia pati kaip jų krūvio.
• Poliaatominiame jone krūvis yra lygus oksidacijos būsenų sumai visuose atomuose. Taigi nežinomo atomo oksidacijos būseną galima rasti, jei žinoma kitų atomų oksidacijos būsena.
• Neutraliai molekulei visų atomų oksidacijos būsenų suma lygi nuliui.
Išskyrus aukščiau aprašytą metodą, oksidacijos būseną taip pat galima apskaičiuoti naudojant molekulės Lewiso struktūrą. Atomo oksidacijos būseną nurodo skirtumas tarp valento elektrono, kurį turi atomas, skaičiaus, jei atomas yra neutralus, o elektronų skaičius priklauso atomui Lewiso struktūroje. Pavyzdžiui, acto rūgštyje esanti metilo anglis turi -3 oksidacijos būseną. Lewiso struktūroje anglis yra sujungta su trimis vandenilio atomais. Kadangi anglis yra labiau elektronegatyvi, šeši ryšiuose esantys elektronai priklauso angliai. Anglis užmezga kitą ryšį su kita anglimi; todėl jie vienodai padalija du jungiamuosius elektronus. Taigi visi kartu Lewiso struktūroje anglis turi septynis elektronus. Kai anglis yra neutralioje būsenoje, ji turi 4 valentinius elektronus. Taigi skirtumas tarp jų daro anglies oksidacijos skaičių -3.
Kuo skiriasi valentingumas ir oksidacijos būsena?
• Valentingumas nurodomas ryšių, kuriuos gali sudaryti rūšis, skaičiumi.
• Oksidacijos būsena yra krūvis, kurį gali turėti atomas ar grupė.
