Valentsi ja oksüdatsiooniarvu erinevus

võtme erinevus valentsuse ja oksüdatsiooniarvu vahel on see valentsus on maksimaalne elektronide arv, mida aatom võib kaotada, võita või jagada, et saada stabiilne, samas kui oksüdatsiooniarv on elektronide arv, mida aatom võib kaotada või võita, et moodustada side teise aatomiga.

Terminid oksüdatsiooniarv ja valentsus on seotud aatomi valentselektronitega. Valentselektronid on elektronid, mis hõivavad aatomi kõige kaugemad orbitaalid. Nendel elektronidel on nõrk külgetõmme aatomituuma suunas; seega saavad aatomid neid elektrone kergesti eemaldada või teiste aatomitega jagada. See elektronide kaotus, suurenemine või jagamine põhjustab teatud aatomi oksüdatsiooniarvu ja valentsi ning lõpuks moodustab see kahe aatomi vahel keemilise sideme.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on Valency 
3. Mis on oksüdatsiooniarv
4. Kõrvuti võrdlus - Valency vs oksüdatsiooni number tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on Valency?

Valentsus on maksimaalne elektronide arv, mille aatom kaotab, võidab või jagab stabiilseks. Metallide ja mittemetallide puhul kirjeldab oktetreegel aatomi kõige stabiilsemat vormi. Kui aatomi välimise kesta number on täielikult täidetud (selleks on vaja kaheksa elektroni), on selle elektronide konfiguratsioon stabiilne. Teisisõnu, kui s ja p sub-orbitaalid on täielikult täidetud, millel on ns²np⁶ konfiguratsioonis on aatom stabiilne.

Looduslikult on väärisgaasi aatomitel selline elektronide konfiguratsioon. Seetõttu peavad teised elemendid okteti reegli järgimiseks kas kaotama, suurendama või jagama elektrone. Maksimaalne elektronide arv, mida aatom peab selles stabiliseerimises kaotama, suurendama või sellega jagama, on selle aatomi valents.

Mõelgem näiteks Ränile. Räni elektronkonfiguratsioon on 1 s²2 s²2p⁶3 s²3p². Kõige välimine kest on n = 3 ja sellel on 4 elektronit. Seetõttu peaks see okteti lõpuleviimiseks saama veel neli elektroni. Üldiselt võib räni okteti lõpuleviimiseks jagada 4 elektroni teiste elementidega. Seega on räni valents 4.

Erinevate keemiliste elementide korral erineb valents. Selle põhjuseks on see, et elektronid täidetakse orbitaalidesse vastavalt nende orbitaalide energiatasemele. Kuid enamikul siirdemetallidel on sama valents; sageli on see 2. Kuid mõnel elemendil võib olla erinev valents, kuna aatom saab elektronide eemaldamise kaudu stabiliseerida erinevates elektronide konfiguratsioonides.

Näiteks rauasis (Fe) on elektronide konfiguratsioon [Ar] 3d⁶4 s². Seetõttu on raua valentsus 2 (2 elektronit 4s-s²). Kuid mõnikord muutub raua valentsus 3. See on tingitud sellest, et 3d⁵ elektronide konfiguratsioon on stabiilsem kui 3d⁶. Seega, veel ühe elektroni eemaldamine koos 4s elektronidega stabiliseerib rauda rohkem.

Mis on oksüdatsiooninumber?

Oksüdatsiooniarv on elektronide arv, mida aatom võib kaotada või võita, moodustades sideme teise aatomiga. Mõnikord kasutame termineid oksüdatsiooni olek ja oksüdatsiooni number vaheldumisi, kuid neil on väikesed erinevused.

Joonis 01: Mõned keemilised elemendid võivad näidata erinevaid oksüdatsiooninumbreid

Enamasti kasutatakse terminit oksüdatsiooninumber koordinatsioonikomplekside jaoks. Koordinatsioonikompleksides on oksüdatsiooniarv koordinatsiooniühendi keskse aatomi laeng, kui kõik selle aatomi ümber olevad sidemed olid ioonilised sidemed. Koordinatsioonikompleksid koosnevad peaaegu alati kompleksi keskel olevatest siirdemetallide aatomitest. Sellel metalli aatomil on ümbritsevad keemilised rühmad, mida me nimetame ligandideks. Nendel ligandidel on üksikud elektronide paarid, mida saab jagada metalli aatomitega, et moodustada koordinatsioonisidemeid.

Pärast koordinatsioonisideme moodustumist sarnaneb see kovalentse sidemega. Selle põhjuseks on asjaolu, et kaks koordinatsioonivõrgu aatomit jagavad elektronide paari, just nagu kovalentne side. Peame siiski arvutama tsentraalse metalli aatomi oksüdatsiooniarvu, pidades koordinatsioonisidemeid ioonilisteks sidemeteks.

Mis vahe on Valency ja oksüdatsiooniarvu vahel??

Terminid oksüdatsiooniarv ja valentsus on seotud aatomi valentselektronitega. Valentsuse ja oksüdatsiooniarvu põhiline erinevus seisneb selles, et valentsus on elektronide maksimaalne arv, mida aatom võib kaotada, võita või jagada, et muutuda stabiilseks, samas kui oksüdatsiooniarv on elektronide arv, mida aatom võib kaotada või võita, moodustades sideme teise aatomiga. Lisaks sellele kasutatakse terminit valentsus mis tahes keemilise elemendi kohta, kuid oksüdatsiooninumbrit kasutatakse peamiselt koordinatsioonikomplekside osas.

Allpool on infograafik kokku võetud valentsuse ja oksüdatsiooniarvu erinevusest.

Kokkuvõte - Valency vs oksüdatsiooni number

Nii oksüdatsiooniarv kui ka valentsus on terminid, mis on seotud aatomi valentselektronitega. Valentsuse ja oksüdatsiooniarvu põhiline erinevus seisneb selles, et valentsus on elektronide maksimaalne arv, mida aatom võib kaotada, võita või jagada, et saada stabiilne, samas kui oksüdatsiooniarv on elektronide arv, mida aatom võib kaotada või võita, et moodustada side teise aatomiga.

Viide:

1. “Oksüdatsiooninumber”. Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., saadaval siin.

Pilt viisakalt:

1. Albris - 2. perioodi oksüdatsiooninumbrid - autor - Omad tööd (CC BY-SA 4.0) Commonsi Wikimedia kaudu