Ključna razlika između valencije i oksidacijskog broja je u tome što je valencija najveći broj elektrona koje atom može izgubiti, dobiti ili podijeliti kako bi postao stabilan, dok je oksidacijski broj broj elektrona koje atom može izgubiti ili dobiti da bi se formirao veza s drugim atomom.
Pojmovi oksidacijski broj i valencija povezani su s valentnim elektronima atoma. Valentni elektroni su elektroni koji zauzimaju krajnje vanjske orbitale atoma. Ovi elektroni imaju slabu privlačnost prema atomskoj jezgri; stoga atomi mogu lako ukloniti ili podijeliti te elektrone s drugim atomima. Ovaj gubitak, dobitak ili dijeljenje elektrona uzrokuje da određeni atom ima oksidacijski broj i valenciju, te na kraju stvara kemijsku vezu između dva atoma.
Što je valencija?
Valencija je najveći broj elektrona koje atom gubi, dobiva ili dijeli kako bi postao stabilan. Za metale i nemetale pravilo okteta opisuje najstabilniji oblik atoma. Ovdje, ako je broj najudaljenije ljuske atoma potpuno popunjen (potrebno je osam elektrona za ovo popunjavanje), ta elektronska konfiguracija je stabilna. Drugim riječima, ako su pod-orbitale s i p potpuno ispunjene s konfiguracijom ns2np6, atom je stabilan.
Prirodno, atomi plemenitih plinova imaju ovu elektronsku konfiguraciju. Stoga, drugi elementi moraju ili izgubiti, dobiti ili podijeliti elektrone da bi poštovali pravilo okteta. Maksimalni broj elektrona koje atom treba izgubiti ili dobiti ili podijeliti u ovoj stabilizaciji je valencija tog atoma.
Na primjer, razmotrimo silicij. Elektronska konfiguracija silicija je 1s22s22p63s2 3p2 Najudaljenija ljuska je n=3 i ima 4 elektrona. Stoga bi trebao dobiti još četiri elektrona da dovrši oktet. Općenito, silicij može dijeliti 4 elektrona s drugim elementima kako bi dovršio oktet. Dakle, valencija silicija je 4.
Za različite kemijske elemente valencija se razlikuje. To je zato što su elektroni popunjeni do orbitala u skladu s energetskim razinama tih orbitala. Međutim, većina prijelaznih metala ima istu valenciju; često je to 2. Ali neki elementi mogu imati različite valencije jer se atom može stabilizirati u različitim konfiguracijama elektrona uklanjanjem elektrona.
Na primjer, u željezu (Fe), konfiguracija elektrona je [Ar]3d64s2 Prema tome, valencija željezo je 2 (2 elektrona u 4s2). Ali ponekad valencija željeza postane 3. To je zato što je konfiguracija elektrona 3d5 stabilnija od 3d6 Dakle, uklanjanjem još jednog elektrona zajedno s 4s elektronima više će stabilizirati željezo.
Što je oksidacijski broj?
Oksidacijski broj je broj elektrona koje atom može izgubiti ili dobiti da formira vezu s drugim atomom. Ponekad naizmjenično koristimo izraze oksidacijsko stanje i oksidacijski broj, ali oni imaju male razlike.
Slika 01: Neki kemijski elementi mogu pokazivati različite oksidacijske brojeve
Uglavnom se termin oksidacijski broj primjenjuje za koordinacijske komplekse. U koordinacijskim kompleksima, oksidacijski broj je naboj središnjeg atoma koordinacijskog spoja ako su sve veze oko tog atoma bile ionske veze. Koordinacijski kompleksi se gotovo uvijek sastoje od atoma prijelaznih metala u središtu kompleksa. Ovaj metalni atom ima kemijske skupine u svojoj okolini, koje nazivamo ligandima. Ovi ligandi imaju usamljene elektronske parove koji se mogu dijeliti s metalnim atomima kako bi formirali koordinacijske veze.
Nakon formiranja koordinacijske veze slična je kovalentnoj vezi. To je zato što dva atoma u koordinacijskim vezama dijele par elektrona, baš kao i kovalentna veza. Međutim, moramo izračunati oksidacijski broj središnjeg atoma metala uzimajući u obzir koordinacijske veze kao ionske veze.
Koja je razlika između valencije i oksidacijskog broja?
Pojmovi oksidacijski broj i valencija povezani su s valentnim elektronima atoma. Ključna razlika između valencije i oksidacijskog broja je u tome što je valencija najveći broj elektrona koje atom može izgubiti, dobiti ili podijeliti kako bi postao stabilan, dok je oksidacijski broj broj elektrona koje atom može izgubiti ili dobiti kako bi formirao vezu s drugim atomom. Štoviše, pojam valencije primjenjuje se za bilo koji kemijski element, ali pojam oksidacijski broj primjenjuje se uglavnom u odnosu na koordinacijske komplekse.
U nastavku infografika sažima razliku između valencije i oksidacijskog broja.
Sažetak – Valencija u odnosu na oksidacijski broj
Oksidacijski broj i valencija su pojmovi koji se odnose na valentne elektrone atoma. Ključna razlika između valencije i oksidacijskog broja je u tome što je valencija najveći broj elektrona koje atom može izgubiti, dobiti ili podijeliti kako bi postao stabilan, dok je oksidacijski broj broj elektrona koje atom može izgubiti ili dobiti kako bi formirao vezu s drugim atomom.
