Skillnad mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd

Huvudskillnad - Oxideringsnummer vs Oxidation State

Oxidationsnummer och oxidationstillstånd betraktas ofta som samma. Detta beror på att oxidationstillståndet kan vara lika med oxidationsnumret för en viss atom enligt typen av förening den är belägen i. Det finns emellertid en liten skillnad mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd. Huvudskillnaden mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd är det oxidationsnummer är laddningen av den centrala atomen i ett koordineringskomplex om alla bindningarna runt det var jonbindningar medan oxidationstillståndet är antalet elektroner som en viss atom kan förlora, vinna eller dela med en annan atom.

Viktiga områden som omfattas

1. Vad är oxidationsnummer
      - Definition, Regler, Exempel
2. Vad är Oxidation State
      - Definition, Regler, Exempel
3. Vad är skillnaden mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd
      - Jämförelse av viktiga skillnader

Nyckelord: Arabiska nummer, Bidentate, Samordningsobligationer, Koordineringskomplex, Koordineringsnummer, Joniska bindningar, Ligander, Monodentat, Oxideringsnummer, Oxideringsstat, Romerska siffror

Vad är oxidationsnummer

Oxidationsnumret kan definieras som laddningen av den centrala atomen i ett koordineringskomplex om alla bindningarna runt det var jonbindningar. Ett koordinationskomplex är en kemisk struktur bestående av en central metallatom som är bunden till flera ligander. Dessa kallas också metallkomplex på grund av närvaron av en central metallatom. Denna centrala metallatom heter samordningscentralen. Ligander är kemiska grupper som är bundna till metallatomen genom koordinationsbindningar (koordineringskovalenta bindningar). En koordinationsförening innehåller flera koordineringskomplex.

De flesta gånger är den centrala metallatomen en övergångsmetall (d-blockelement). Samordningsbindningen bildas när en elektronrikart donerar sina elektronpar (ett eller två par) till den centrala atomen. Dessa donatorer kallas ligander. En ligand kan antingen vara en neutral molekyl eller en negativ laddad jon. Denna koordinationsbindning är en kovalent bindning eftersom den bildas på grund av elektrondelning mellan två atomer. Antalet donatoratomer bundna till den centrala atomen kallas samordningsnummer.

Det kan vara antingen monodentat eller bidentate ligander. En monodentatligand binder med den centrala atomen genom en enda koordinationsbindning medan en bidentatligand binder genom två koordinationsbindningar. Samordningsnumret bestämmer geometrin för ett koordineringskomplex. Samordningsnummer är dock inte oxidationsnumret för den centrala atomen. Men ibland kan koordinationsnumret vara lika med oxidationsnumret.

Figur 01: Ett koordineringskomplex av kobolt

Ovanstående bild visar [Co (NH₃)₆] Cl3-komplexet. Samordningsantalet av kobolt är 6 eftersom det finns sex ligander av ammoniak bunden till koboltatom. Men oxidationsantalet kobolt är tre eftersom oxidationsnumret är laddningen av den centrala atomen i ett koordineringskomplex om alla liganderna kring den avlägsnas. Eftersom de tre Cl-atomerna orsakar -3 laddning och ammoniakmolekylerna är neutrala laddas, bör koboltatomen laddas +3 för att neutralisera laddningen som kommer från Cl-atomer. Därför är oxidationsantalet av kobolt skrivet som Co (III).

Vad är Oxidation State

Oxidationstillståndet kan definieras som antalet elektroner som en viss atom kan förlora, vinna eller dela med en annan atom. Denna term är inte bara begränsad till samordningskomplex. Oxidationstillstånd ger faktiskt graden av oxidation av en atom i en förening. Oxidationstillståndet anges alltid som ett heltal, och det representeras i hindu-arabiska siffror, inklusive laddningen av atomen.

Regler för bestämning av oxidationstillstånd

Oxidationstillståndet för en atom ges under sju regler.

Regel 1

Ett enda element och föreningarna sammansatta av ett enda element har noll oxidationstillstånd per varje atom.

Till exempel oxidationstillståndet för kväve (N) i föreningen N₂ är noll.

Regel 2

Den totala laddningen av en förening är summan av avgifterna för varje element.

Till exempel, i en neutral art, såsom NaCl, är den totala laddningen noll. Därför bör oxidationstillståndet för varje element ges som Na (+1) och Cl (-1).

I jonarter, såsom NH₄⁺, summan av oxidationstillstånden hos N och H-atomer bör vara lika med den totala laddningen.

(N + 4H) = (-3) + (1 x 4) = +1

Regel 3

Oxidationstillståndet för grupp 1-metaller (1A) är alltid +1, och för grupp 2-metaller (2A) är det alltid +2.

Till exempel skulle oxidationstillståndet för litium (Li) alltid vara +1, och oxidationstillståndet för Magnesium (Mg) skulle alltid vara +2.

Regel 4

Oxidationstillståndet för fluor (F) är alltid -1.

Kom ihåg oxidationstillståndet för fluor i F₂ är noll enligt den första regeln.

Regel 5

Den mest elektronegativa atomen jämfört med andra atomer bundna till den ges den negativa laddningen.

Fluor är till exempel mer elektronegativ än väte. Därför är oxidationstillståndet för väte i HF -1. Men typiskt är oxidationstillståndet för väte +1.

Regel 6

Syretillståndet för väte (H) är normalt +1.

Väteatom förlorar lätt en elektron som bildar dess katjon. Men när väte är i kombination med en grupp 1A eller en 2A-metall, är oxidationstillståndet för väte -1. Till exempel NaH.

Regel 7

Oxidationstillståndet för syre är normalt -2.

Syre är mer elektronegativ och lockar till elektroner. Därför bildar det lätt -2 oxidationstillstånd. Men i peroxider är oxidationsnumret -1 eftersom två syreatomer är bundna i enkelbindning där.

Oxidationstillståndet är mycket användbart för bestämning av produkter i redoxreaktioner. Redoxreaktioner är kemiska reaktioner som innefattar elektronutbyte mellan atomer. I redoxreaktioner uppträder två halva reaktioner parallellt. En är oxidationsreaktionen, och den andra är reduktionsreaktionen. Oxidationsreaktionen involverar ökningen av oxidationstillstånd hos en atom medan reduktionsreaktion involverar minskningen av oxidationen av en atom.

Figur 02: Redoxreaktion mellan Mg och H2

I ovanstående reaktion är Mg ett enda element med noll (0) oxidationstillstånd. Men efter reaktionen med H_2, den har bildat MgCl₂, och oxidationstillståndet för Mg är +2. Oxidationstillståndet för Mg ökas här. Därför är det oxidationshalvreaktionen i denna redoxreaktion. Oxidationstillståndet för H i HCl är +1. Men produkten H₂ är i noll (0) oxidationstillstånd. Oxidationstillståndet har minskat. Därför är det reduktionshalvreaktionen i denna redoxreaktion.

Skillnad mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd

Definition

Oxideringsnummer: Oxidationsnumret kan definieras som laddningen av den centrala atomen i ett koordineringskomplex om alla bindningarna runt det var jonbindningar.

Oxidationstillstånd: Oxidationstillståndet kan definieras som antal elektroner som en viss atom kan förlora, vinna eller dela med en annan atom.

Ansökan

Oxideringsnummer: Oxidationsnummer appliceras för koordinationskomplex.

Oxidationstillstånd: Oxidationstillstånd kan appliceras för något element eller en förening.

Representation av nummer

Oxideringsnummer: Romerska siffror används för att representera oxidationsnumret.

Oxidationstillstånd: Hindu-arabiska tal används för att representera oxidationstillståndet.

Avgiftens representation

Oxideringsnummer: Oxideringsnumret ger inte detaljer om laddningen av den centrala atomen.

Oxidationstillstånd: Oxidationstillståndet ges med laddningen med en negativ (-) eller positiv (+) symbol.

Slutsats

För ett normalt element eller en förening (i stället för koordinationskomplex) är oxidationstillståndet och oxidationsnumret detsamma. Men när man överväger alla föreningar inklusive samordningsföreningar, är det en liten skillnad. Huvudskillnaden mellan oxidationsnummer och oxidationstillstånd är att oxidationsnumret är laddningen av den centrala atomen i ett koordineringskomplex om alla bindningarna runt det var jonbindningar medan oxidationstillståndet är antalet elektroner som en viss atom kan förlora, få eller dela med en annan atom.

referenser:

1. "Oxidationstillstånd (oxidationsnummer)". Oxidationstillstånd (oxidationsnummer) N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 05 juli 2017. 
2. "Regler för att tilldela oxideringsnummer till delar". Dummies. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 05 juli 2017.
3. "Koordineringsföreningar." Hjälp för samordningskomponenter. N.p., n.d. Webb. Tillgänglig här. 05 juli 2017.