Valence vs oxidační stav
Ačkoli jsou valenční a oxidační stav některých atomů a skupin v některých případech podobné, je důležité znát rozdíly v těchto termínech.
Mocenství
Podle definice IUPAC je valence „“maximální počet jednomocných atomů, které se mohou s atomem kombinovat. “To znamená, že valence je dána počtem vazeb, které mohou být vytvořeny atomem. Počet valenčních elektronů, které má atom, určuje valenci tohoto atomu. Valenční elektrony jsou elektrony v atomu, které se podílejí na tvorbě chemické vazby. Když se tvoří chemické vazby, může jeden atom získat elektrony, darovat elektrony nebo sdílet elektrony. Schopnost darovat, získat nebo sdílet závisí na počtu valenčních elektronů, které mají. Například, když je H 2molekula tvoří jeden atom vodíku dává jeden elektron kovalentní vazbě. Dva atomy tedy sdílejí dva elektrony. Valence atomu vodíku je tedy jedna. Univalentní atomy nebo skupiny jako vodík a hydroxyl mají valenci jedné, zatímco dvojmocné atomy nebo skupiny mají valenci dvě atd.
Oxidační stav
Podle definice IUPAC je oxidační stav „měřítkem stupně oxidace atomu v látce. Je definován jako náboj, který si může atom představovat. “Oxidační stav je celočíselná hodnota a může být kladná, záporná nebo nulová. Oxidační stav atomu je vystaven změnám při chemické reakci. Pokud se oxidační stav zvyšuje, pak se říká, že atom je oxidován, a pokud klesá, atom prošel redukcí. Při oxidační a redukční reakci dochází k přenosu elektronů. U čistých prvků je oxidační stav nulový. Existuje několik pravidel, která můžeme použít k určení oxidačního stavu atomu v molekule.
• Čisté prvky mají nulový oxidační stav.
• U monatomických iontů je oxidační stav stejný jako jejich náboj.
• V polyatomovém iontu je náboj roven součtu oxidačních stavů ve všech atomech. Oxidační stav neznámého atomu lze tedy zjistit, pokud je znám oxidační stav jiných atomů.
• U neutrální molekuly je součet všech oxidačních stavů atomů nulový.
Kromě výše uvedené metody lze oxidační stav také vypočítat pomocí Lewisovy struktury molekuly. Oxidační stav atomu je dán rozdílem mezi počtem valenčního elektronu, který má atom, pokud je atom neutrální, a počtem elektronů patří k atomu ve struktuře Lewis. Například methyl uhlík v kyselině octové má -3 oxidační stav. Ve struktuře Lewis je uhlík vázán na tři atomy vodíku. Vzhledem k tomu, že uhlík je více elektronegativní, šest elektronů ve vazbách patří uhlíku. Uhlík vytváří druhou vazbu s jiným uhlíkem; proto rozdělují oba vazebné elektrony rovnoměrně. Celkově tedy uhlík ve struktuře Lewis má sedm elektronů. Když je uhlík v neutrálním stavu, má 4 valenční elektrony. Rozdíl mezi nimi tedy činí oxidační číslo uhlíku -3.
Jaký je rozdíl mezi Valencí a Oxidačním stavem?
• Valence je dána počtem vazeb, které druh může vytvořit.
• Oxidační stav je náboj, který může mít atom nebo skupina.
