Hvordan valens adskiller sig fra oxidationstilstand

Valens og oxidationsgrad er begreber, der ofte anvendes i uorganisk kemi. I mange kemiske forbindelser falder værdien af ​​valensen og graden af ​​oxidation af elementet, og derfor bliver skolelever og elever ofte forvirrede. Disse begreber har virkelig noget til fælles, men forskellene er mere betydningsfulde. For at forstå forskellen mellem disse to begreber er det værd at vide mere om dem.

Oxidationsinformation

Graden af ​​oxidation er en hjælpemængde, der tilskrives atomet af et kemisk element eller en gruppe af atomer, som viser, hvordan almindelige par elektroner fordeles mellem interaktive elementer.

Dette er en hjælpeværdi, der ikke har en fysisk fornemmelse som sådan. Dens essens er simpelthen forklaret ved hjælp af eksempler:

Molekyl af salt NaCl består af to atomer - et chloratom og et natriumatom. Bindingen mellem disse atomer er ionisk. Natrium har 1 elektron på valensniveauet, hvilket betyder at det har et fælles elektronpar med et chloratom. Af disse to elementer er chlor mere elektronegativ (det har egenskaben at blande elektronpar til sig selv), så vil det eneste almindelige par elektroner skifte til det. I forbindelsen har et element med en højere elektronegativitet en negativ grad af oxidation, henholdsvis mindre elektronegativ, positiv, og dens værdi er lig med antallet af almindelige par elektroner. For NaCl-molekylet under overvejelse vil oxidationstilstandene for natrium og chlor se sådan ud:

+1 -

NaCl

Klor, med et elektronpar fordrevet til det, betragtes nu som et anion, det vil sige et atom, som har knyttet en ekstra elektron til sig selv og natrium - som en kation, det vil sige et atom, der donerer en elektron. Men når man optager graden af ​​oxidation i første omgang er et tegn, og i den anden den numeriske værdi, og når man optager ionladningen - det modsatte.

Graden af ​​oxidation kan defineres som antallet af elektroner, som en positiv ion mangler på et elektroneutral atom, eller som skal tages fra en negativ ion for at oxidere til et atom. I dette eksempel er det indlysende, at den positive ion af natrium som følge af forskydningen af ​​elektronparet mangler en elektron, og chlorionen har en ekstra elektron.

Graden af ​​oxidation af et simpelt (rent) stof, uanset dets fysiske og kemiske egenskaber, er nul. O2-molekylet består for eksempel af to oxygenatomer. De har de samme elektronegativitetsværdier, så de fælles elektroner skifter ikke til nogen af ​​dem. Dette betyder, at elektronparet er strengt mellem atomer, fordi graden af ​​oxidation vil være nul.

For nogle molekyler kan det være svært at bestemme, hvor elektronerne bevæger sig, især hvis der er tre eller flere elementer i det. For at beregne graden af ​​oxidation i sådanne molekyler, skal du bruge et par enkle regler:

  1. Hydrogenatomet har næsten altid en konstant oxidationstilstand på +1.
  2. For oxygen er denne figur -2. Undtagelsen fra denne regel er kun fluoroxider.

+2 -1 +1 -

OF 2 og 02 F2,

Da fluor er elementet med den højeste elektronegativitet, skifter det derfor altid de vekselvirkende elektroner mod sig selv. I henhold til internationale regler registreres elementet med en lavere elektrisk negativ værdi først, fordi ilt er i første omgang i disse oxider.

  • Hvis vi sammenfatter alle oxidationstilstande i et molekyle, får vi nul.
  • For metalatomer præget af en positiv oxidationsgrad.

Ved beregning af graden af ​​oxidation skal man huske, at den største grad af oxidation af et element er lig med antallet af sin gruppe, og minimumet er gruppenummer minus 8. For chlor er den maksimale mulige oxidationsstatus +7, fordi den er i den 7. gruppe og minimumet er 7-8 = -1.

Generelle Valence Information

Valens er antallet af kovalente bindinger, som et element kan danne i forskellige forbindelser.

I modsætning til graden af ​​oxidation har begrebet valens en reel fysisk betydning.

Det højeste valensindeks svarer til gruppens nummer i det periodiske bord. Svovl S er placeret i den 6. gruppe, dvs. dens maksimale valens er 6. Men det kan også være 2 (H 2 S) eller 4 (SO 2 ).

Næsten alle elementer er præget af variabel valens. Der er dog atomer, hvor denne værdi er konstant. Disse omfatter alkalimetaller, sølv, hydrogen (deres valens er altid 1), zink (valens er altid 2), lantan (valens er 3).

Hvad er almindeligt i valens og oxidation

  1. Til betegnelse og det og andre størrelser bruger positive heltal, der er skrevet over den latinske betegnelse af et element.
  2. Den højeste valens, som den største grad af oxidation, falder sammen med elementets gruppetal.
  3. Graden af ​​oxidation af ethvert element i en kompleks forbindelse falder sammen med den numeriske værdi af en af ​​valensindikatorerne. For eksempel kan chlor, som er i den 7. gruppe, have en valence på 1, 3, 4, 5, 6 eller 7, hvilket betyder, at mulige oxidationsgrader er ± 1, + 3, + 4, + 5, + 6, + 7.

De vigtigste forskelle mellem disse begreber

  1. Begrebet "valens" har en fysisk betydning, og graden af ​​oxidation er et hjælpepunkt, der ikke har nogen reel fysisk betydning.
  2. Graden af ​​oxidation kan være nul, mere eller mindre end nul. Valensen er strengt større end nul.
  3. Valensen afspejler antallet af kovalente bindinger og graden af ​​oxidation - fordelingen af ​​elektroner i forbindelsen.

Anbefalet

Hvordan adskiller sig menneskelig tale fra dyresprog?
2019
"Berlition" eller "Octolipen": vi sammenligner og vælger som er bedre
2019
Tør og våd hoste: årsager og hvordan de adskiller sig
2019