Oksidacijos būsena ir oksidacijos skaičius
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 oksiduojamas. Ir jei jis mažėja, tada atomas buvo sumažintas. 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 anksčiau nurodytus metodus, oksidacijos būseną taip pat galima apskaičiuoti naudojant molekulės Lewiso struktūrą. Atomo oksidacijos būseną nurodo skirtumas tarp atomo valentinio elektrono skaičiaus, jei atomas yra neutralus, ir 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 keturis valentinius elektronus. Todėl,skirtumas tarp jų daro anglies oksidacijos skaičių -3.
Oksidacijos skaičius
Oksidacijos skaičius yra koordinacinio junginio centrinio atomo charakteristika. Kartais krūvis ir oksidacijos skaičius yra panašūs, tačiau kartais skiriasi. Pavyzdžiui, s blokų ir p blokų elementai turi tą patį oksidacijos skaičių kaip ir jų krūviai. Taip pat poliaatominiai jonai turi tą patį oksidacijos skaičių kaip ir krūvis. Tas pats elementas gali turėti skirtingus oksidacijos skaičius, priklausomai nuo kitų atomų, su kuriais jis yra susijęs. Laisvame elemente oksidacijos skaičius visada lygus nuliui. Pereinamojo metalo jonai (d blokas), elementai turi skirtingus oksidacijos skaičius.
Koks skirtumas tarp oksidacijos būsenos ir oksidacijos skaičiaus?
• Terminas oksidacijos skaičius daugiausia naudojamas koordinacinėje chemijoje. Jis turi šiek tiek kitokią prasmę nei oksidacijos būsena.
• Oksidacijos skaičiaus apskaičiavimo metodas šiek tiek skiriasi nuo oksidacijos būsenos skaičiavimo būdo.
• Kai nustatoma oksidacijos būsena, atsižvelgiama į jungties atomų elektronegatyvumą. Tačiau nustatant oksidacijos skaičių neatsižvelgiama į elektronegatyvumą. Visi jungtyje esantys elektronai priklauso ligandams.
• Paprastai oksidacijos skaičiai vaizduojami romėniškais skaitmenimis, o oksidacijos būsenos - indo-arabų skaitmenimis.
