Pagrindinis skirtumas tarp valentingumo ir oksidacijos skaičiaus yra tas, kad valentingumas yra didžiausias elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti, įgyti arba pasidalinti, kad taptų stabilus, o oksidacijos skaičius yra elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti arba įgyti, kad susidarytų. ryšys su kitu atomu.
Oksidacijos skaičiaus ir valentingumo terminai yra susiję su atomo valentiniais elektronais. Valentiniai elektronai yra elektronai, užimantys atokiausias atomo orbitas. Šie elektronai silpnai traukia atomo branduolį; taigi atomai gali lengvai pašalinti šiuos elektronus arba dalytis su kitais atomais. Dėl šio elektronų praradimo, padidėjimo ar pasidalijimo konkretus atomas turi oksidacijos skaičių ir valentiškumą, o galiausiai jis sudaro cheminę jungtį tarp dviejų atomų.
Kas yra valencija?
Valencija yra didžiausias elektronų skaičius, kurį atomas praranda, įgyja arba pasidalija, kad taptų stabilus. Metalams ir nemetalams okteto taisyklė apibūdina stabiliausią atomo formą. Čia, jei tolimiausio atomo apvalkalo skaičius užpildytas iki galo (šiam užbaigimui reikia aštuonių elektronų), ta elektronų konfigūracija yra stabili. Kitaip tariant, jei s ir p suborbitalės yra visiškai užpildytos, turint ns2np6, atomas yra stabilus.
Natūralu, kad tauriųjų dujų atomai turi tokią elektronų konfigūraciją. Todėl kiti elementai turi prarasti, įgyti arba dalytis elektronais, kad laikytųsi okteto taisyklės. Didžiausias elektronų skaičius, kurį atomas turi prarasti, įgyti arba pasidalyti stabilizuodamasis, yra to atomo valentingumas.
Pavyzdžiui, apsvarstykime silicį. Silicio elektronų konfigūracija yra 1s22s22p63s2 3p2 Tolimiausias apvalkalas yra n=3 ir jame yra 4 elektronai. Todėl jis turėtų gauti dar keturis elektronus, kad užbaigtų oktetą. Paprastai silicis gali pasidalyti 4 elektronais su kitais elementais, kad užbaigtų oktetą. Taigi silicio valentingumas yra 4.
Įvairių cheminių elementų valentingumas skiriasi. Taip yra todėl, kad elektronai užpildomi iki orbitalių pagal tų orbitų energijos lygius. Tačiau dauguma pereinamųjų metalų turi tą patį valentingumą; dažnai tai yra 2. Tačiau kai kurių elementų valentingumas gali skirtis, nes pašalinus elektronus atomas gali stabilizuotis esant skirtingoms elektronų konfigūracijoms.
Pavyzdžiui, geležyje (Fe) elektronų konfigūracija yra [Ar]3d64s2 Todėl geležis yra 2 (2 elektronai 4s2). Tačiau kartais geležies valentingumas tampa 3. Taip yra todėl, kad 3d5 elektronų konfigūracija yra stabilesnė nei 3d6 Taigi, pašalinus dar vieną elektroną kartu su 4s elektronais labiau stabilizuos geležį.
Kas yra oksidacijos skaičius?
Oksidacijos skaičius yra elektronų, kuriuos atomas gali prarasti arba įgyti, kad sudarytų ryšį su kitu atomu, skaičius. Kartais terminus oksidacijos būsena ir oksidacijos skaičius vartojame pakaitomis, tačiau jie šiek tiek skiriasi.
01 pav. Kai kurie cheminiai elementai gali rodyti skirtingus oksidacijos skaičius
Dažniausiai oksidacijos skaičiaus terminas taikomas koordinaciniams kompleksams. Koordinavimo kompleksuose oksidacijos skaičius yra koordinacinio junginio centrinio atomo krūvis, jei visi ryšiai aplink tą atomą buvo joninės jungtys. Koordinavimo kompleksai beveik visada susideda iš pereinamojo metalo atomų komplekso centre. Šio metalo atomo aplinkoje yra cheminių grupių, kurias mes vadiname ligandais. Šie ligandai turi pavienes elektronų poras, kurias galima dalytis su metalo atomais, kad susidarytų koordinaciniai ryšiai.
Suformavus koordinacinį ryšį, jis panašus į kovalentinį ryšį. Taip yra todėl, kad du koordinacinių ryšių atomai turi elektronų porą, kaip ir kovalentinį ryšį. Tačiau turime apskaičiuoti centrinio metalo atomo oksidacijos skaičių, atsižvelgdami į koordinacines jungtis kaip jonines.
Koks skirtumas tarp valencijos ir oksidacijos skaičiaus?
Oksidacijos skaičiaus ir valentingumo terminai yra susiję su atomo valentiniais elektronais. Pagrindinis skirtumas tarp valentingumo ir oksidacijos skaičiaus yra tas, kad valentingumas yra didžiausias elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti, įgyti arba pasidalinti, kad taptų stabilus, tuo tarpu oksidacijos skaičius yra elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti arba įgyti, kad sudarytų ryšį su kitu atomu. Be to, terminas valentingumas taikomas bet kuriam cheminiam elementui, o oksidacijos skaičiaus terminas daugiausia taikomas koordinaciniams kompleksams.
Toliau infografijoje apibendrinamas skirtumas tarp valentingumo ir oksidacijos skaičiaus.
Santrauka – Valencijos ir oksidacijos skaičius
Ir oksidacijos skaičius, ir valentingumas yra terminai, susiję su atomo valentiniais elektronais. Pagrindinis skirtumas tarp valentingumo ir oksidacijos skaičiaus yra tas, kad valentingumas yra didžiausias elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti, įgyti arba pasidalinti, kad taptų stabilus, tuo tarpu oksidacijos skaičius yra elektronų skaičius, kurį atomas gali prarasti arba įgyti, kad sudarytų ryšį su kitu atomu.
