Valentie versus oxidatietoestand
Hoewel de valentie- en oxidatietoestand van sommige atomen en groepen in sommige gevallen vergelijkbaar zijn, is het belangrijk om de verschillen in deze termen te kennen.
Valentie
Volgens de IUPAC-definitie is valentie het " maximale aantal eenwaardige atomen dat met het atoom kan worden gecombineerd. " Dat betekent dat de valentie wordt bepaald door het aantal bindingen dat door een atoom kan worden gevormd. Het aantal valentie-elektronen dat een atoom heeft, bepaalt de valentie van dat atoom. Valentie-elektronen zijn de elektronen in een atoom die deelnemen aan de vorming van chemische bindingen. Wanneer chemische bindingen worden gevormd, kan elk atoom elektronen winnen, elektronen doneren of elektronen delen. Het vermogen om te doneren, winnen of delen hangt af van het aantal valentie-elektronen dat ze hebben. Wanneer bijvoorbeeld een H 2molecuul vormt één waterstofatoom en geeft één elektron aan de covalente binding. Twee atomen delen dus twee elektronen. Dus de valentie van een waterstofatoom is één. Univalente atomen of groepen zoals waterstof en hydroxyl hebben een valentie van één, terwijl tweewaardige atomen of groepen een valentie van twee hebben, enz.
Oxidatie toestand
Volgens de IUPAC-definitie is de oxidatietoestand “een maat voor de mate van oxidatie van een atoom in een stof. Het wordt gedefinieerd als de lading die een atoom zou kunnen hebben. De oxidatietoestand is een geheel getal en kan positief, negatief of nul zijn. De oxidatietoestand van een atoom is onderhevig aan verandering bij een chemische reactie. Als de oxidatietoestand toeneemt, dan wordt gezegd dat het atoom geoxideerd is, en als het afneemt, dan heeft het atoom een reductie ondergaan. Bij de oxidatie- en reductiereactie worden elektronen overgedragen. In pure elementen is de oxidatietoestand nul. Er zijn enkele regels die we kunnen gebruiken om de oxidatietoestand van een atoom in een molecuul te bepalen.
• Zuivere elementen hebben een oxidatietoestand van nul.
• Voor mono-atomaire ionen is de oxidatietoestand hetzelfde als hun lading.
• In een polyatomair ion is de lading gelijk aan de som van de oxidatietoestanden in alle atomen. Dus de oxidatietoestand van een onbekend atoom kan worden gevonden als de oxidatietoestand van andere atomen bekend is.
• Voor een neutraal molecuul is de som van alle oxidatietoestanden van atomen nul.
Anders dan de bovenstaande methode, kan de oxidatietoestand ook worden berekend met behulp van de Lewis-structuur van een molecuul. De oxidatietoestand van een atoom wordt bepaald door het verschil tussen het aantal valentie-elektronen dat een atoom heeft als het atoom neutraal is en het aantal elektronen dat hoort bij het atoom in de Lewis-structuur. De methylkoolstof in het azijnzuur heeft bijvoorbeeld een -3 oxidatietoestand. In de Lewis-structuur is koolstof gebonden aan drie waterstofatomen. Omdat de koolstof meer elektronegatief is, behoren de zes elektronen in de bindingen tot koolstof. Koolstof maakt de andere binding met een andere koolstof; daarom splitsen ze de twee bindingselektronen gelijkmatig. Dus alles bij elkaar in de Lewis-structuur heeft koolstof zeven elektronen. Wanneer koolstof zich in de neutrale toestand bevindt, heeft het 4 valentie-elektronen. Dus het verschil tussen hen maakt het oxidatiegetal van koolstof tot -3.
Wat is het verschil tussen Valency en Oxidation State?
• Valentie wordt gegeven door het aantal banden dat een soort kan vormen.
• Oxidatietoestand is de lading die een atoom of groep kan hebben.
