Stanje oksidacije u odnosu na oksidacijski broj
Stanje oksidacije
Prema definiciji IUPAC-a, oksidacijsko stanje je “mjera stupnja oksidacije atoma u tvari. Definiran je kao naboj koji bi atom mogao imati.” Oksidacijsko stanje je cjelobrojna vrijednost, a može biti pozitivno, negativno ili nula. Oksidacijsko stanje atoma mijenja se tijekom kemijske reakcije. Ako se stupanj oksidacije povećava, tada se kaže da je atom oksidiran. A ako se smanjuje, tada je atom prošao redukciju. U reakciji oksidacije i redukcije dolazi do prijenosa elektrona. U čistim elementima stupanj oksidacije je nula. Postoji nekoliko pravila koja možemo koristiti za određivanje oksidacijskog stanja atoma u molekuli.
• Čisti elementi imaju nulto oksidacijsko stanje.
• Za monoatomske ione, oksidacijsko stanje je isto kao i njihov naboj.
• U višeatomnom ionu naboj je jednak zbroju oksidacijskih stanja u svim atomima. Dakle, oksidacijsko stanje nepoznatog atoma može se pronaći ako je poznato oksidacijsko stanje drugih atoma.
• Za neutralnu molekulu, zbroj svih oksidacijskih stanja atoma je nula.
Osim gore navedenih metoda, oksidacijsko stanje također se može izračunati korištenjem Lewisove strukture molekule. Oksidacijsko stanje atoma dano je razlikom između broja valentnih elektrona atoma, ako je atom neutralan, i broja elektrona koji pripada atomu u Lewisovoj strukturi. Na primjer, metil ugljik u octenoj kiselini ima oksidacijski stupanj -3. U Lewisovoj strukturi ugljik je vezan na tri atoma vodika. Budući da je ugljik više elektronegativan, šest elektrona u vezama pripada ugljiku. Ugljik čini drugu vezu s drugim ugljikom; stoga, oni ravnomjerno dijele dva elektrona veze. Dakle, sve zajedno, u Lewisovoj strukturi, ugljik ima sedam elektrona. Kada je ugljik u neutralnom stanju, ima četiri valentna elektrona. Dakle, razlika između njih čini oksidacijski broj ugljika -3.
Oksidacijski broj
Oksidacijski broj je karakteristika središnjeg atoma koordinacijskog spoja. Ponekad su naboj i oksidacijski broj slični, ali ponekad su različiti. Na primjer, s blok i p blok elementi imaju isti oksidacijski broj kao i njihovi naboji. Također poliatomski ioni imaju isti oksidacijski broj kao i naboj. Isti element može imati različite oksidacijske brojeve, ovisno o drugim atomima s kojima je povezan. U slobodnom elementu oksidacijski broj je uvijek nula. Ioni prijelaznih metala (d blok), elementi imaju različite oksidacijske brojeve.
Koja je razlika između oksidacijskog stanja i oksidacijskog broja?
• Pojam oksidacijski broj uglavnom se koristi u koordinacijskoj kemiji. Ima nešto drugačije značenje od oksidacijskog stanja.
• Metoda izračuna oksidacijskog broja malo se razlikuje od načina na koji se broji oksidacijsko stanje.
• Kada se određuje oksidacijsko stanje, u obzir se uzima elektronegativnost atoma u vezi. Ali pri određivanju oksidacijskog broja elektronegativnost se ne uzima u obzir. Svi elektroni u vezi pripadaju ligandima.
• Obično su oksidacijski brojevi predstavljeni rimskim brojevima, dok su oksidacijska stanja predstavljena indoarapskim brojevima.
