Valency vs Oxidation State
Selvom valensen og oxidationstilstanden for nogle atomer og grupper er ens i nogle tilfælde, er det vigtigt at kende forskellene i disse termer.
Valency
Ifølge IUPAC-definitionen er valens det " maksimale antal univalente atomer, der kan kombineres med atomet. " Det betyder, at valens er givet af antallet af bindinger, der kan dannes af et atom. Antallet af valenselektroner, som et atom har, bestemmer atomets valens. Valenselektroner er elektronerne i et atom, der deltager i dannelsen af kemisk binding. Når der dannes kemiske bindinger, kan begge atom få elektroner, donere elektroner eller dele elektroner. Evnen til at donere, vinde eller dele afhænger af antallet af valenselektroner, de har. For eksempel, når en H 2molekyle danner et hydrogenatom giver en elektron til den kovalente binding. Således deler to atomer to elektroner. Så værdien af et hydrogenatom er en. Univalente atomer eller grupper som hydrogen og hydroxyl har en valens på et, mens divalente atomer eller grupper har en valens på to osv.
Oxidationstilstand
Ifølge IUPAC-definitionen er oxidationstilstand”et mål for graden af oxidation af et atom i et stof. Det er defineret som den ladning, som et atom kunne forestille sig at have.” Oxidationstilstand er et heltal, og den kan være enten positiv, negativ eller nul. Oxidationstilstanden for et atom udsættes for ændringer efter kemisk reaktion. Hvis oxidationstilstanden stiger, siges atomet at det er oxideret, og hvis det falder, har atomet gennemgået reduktion. I oxidations- og reduktionsreaktionen overføres elektroner. I rene grundstoffer er oxidationstilstanden nul. Der er få regler, vi kan bruge til at bestemme oxidationstilstanden for et atom i et molekyle.
• Rene grundstoffer har nul oxidationstilstand.
• For monatomiske ioner er oxidationstilstanden den samme som deres ladning.
• I en polyatomisk ion er ladningen lig med summen af oxidationstilstande i alle atomer. Så oxidationstilstanden for et ukendt atom kan findes, hvis oxidationstilstanden for andre atomer er kendt.
• For et neutralt molekyle er summen af alle oxidationstilstande af atomer nul.
Bortset fra ovenstående metode kan oxidationstilstand også beregnes ved hjælp af Lewis-strukturen i et molekyle. Oxidationstilstand for et atom er givet ved forskellen mellem antallet af valenselektron, som et atom har, hvis atomet er neutralt, og antallet af elektroner hører til atomet i Lewis-strukturen. For eksempel har methylcarbon i eddikesyren en -3 oxidationstilstand. I Lewis-strukturen er kulstof bundet til tre hydrogenatomer. Da kulstof er mere elektronegativ, hører de seks elektroner i bindingerne til kulstof. Kulstof binder den anden til et andet kulstof; derfor deler de de to bindingselektroner ens. Så alt sammen i Lewis-strukturen har kulstof syv elektroner. Når kulstof er i neutral tilstand, har det 4 valenselektroner. Så forskellen mellem dem gør, at antallet af kulstofoxidationer er -3.
Hvad er forskellen mellem Valency og Oxidation State?
• Valensen er angivet ved antallet af bindinger, som en art kan danne.
• Oxidationstilstand er den ladning, et atom eller en gruppe kan have.
