Διαφορά μεταξύ της κατάστασης οξείδωσης και της οξείδωσης

Οξείδωση κατά Οξείδωση Αριθμός

Κατάσταση Οξείδωσης

Σύμφωνα με τον ορισμό IUPAC, η κατάσταση οξείδωσης είναι "ένα μέτρο του βαθμού οξείδωσης ενός ατόμου σε μια ουσία. Ορίζεται ως το φορτίο που ένα άτομο μπορεί να φανταστεί να έχει. "Η κατάσταση οξείδωσης είναι μια ακέραια τιμή και μπορεί να είναι θετική, αρνητική ή μηδενική. Η κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου υπόκειται σε αλλαγή μετά από χημική αντίδραση. Εάν η κατάσταση οξείδωσης αυξάνεται, τότε το άτομο λέγεται ότι είναι οξειδωμένο. Και αν μειώνεται, τότε το άτομο έχει υποστεί μείωση. Στην αντίδραση οξείδωσης και αναγωγής, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται. Σε καθαρά στοιχεία η κατάσταση οξείδωσης είναι μηδέν. Υπάρχουν λίγοι κανόνες που μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε για να καθορίσουμε την κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου σε ένα μόριο.

• Τα καθαρά στοιχεία έχουν μηδενική κατάσταση οξείδωσης.

• Για τα μονοτονικά ιόντα, η κατάσταση οξείδωσης είναι ίδια με τη φόρτιση τους.

• Σε ένα πολυατομικό ιόν, το φορτίο είναι ίσο με το άθροισμα των καταστάσεων οξείδωσης σε όλα τα άτομα. Έτσι, η κατάσταση οξείδωσης ενός άγνωστου ατόμου μπορεί να βρεθεί εάν είναι γνωστή η κατάσταση οξείδωσης άλλων ατόμων.

• Για ένα ουδέτερο μόριο, το άθροισμα όλων των καταστάσεων οξείδωσης των ατόμων είναι μηδέν.

Εκτός από τις παραπάνω μεθόδους, η κατάσταση οξείδωσης μπορεί επίσης να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τη δομή Lewis ενός μορίου. Η κατάσταση οξείδωσης ενός ατόμου δίνεται από τη διαφορά μεταξύ του αριθμού ηλεκτρονίου σθένους του ατόμου, εάν το άτομο είναι ουδέτερο και ο αριθμός των ηλεκτρονίων ανήκει στο άτομο στη δομή του Lewis. Για παράδειγμα, ο μεθυλ άνθρακας στο οξικό οξύ έχει μία κατάσταση -3 οξείδωσης. Στη δομή Lewis, ο άνθρακας συνδέεται με τρία άτομα υδρογόνου. Δεδομένου ότι ο άνθρακας είναι πιο ηλεκτροαρνητικός, τα έξι ηλεκτρόνια των δεσμών ανήκουν στον άνθρακα. Ο άνθρακας κάνει τον άλλο δεσμό με άλλο άνθρακα. Ως εκ τούτου, χωρίζουν τα δύο ηλεκτρόνια ομολόγων εξίσου. Έτσι, όλοι μαζί, στη δομή Lewis, ο άνθρακας έχει επτά ηλεκτρόνια. Όταν ο άνθρακας βρίσκεται στην ουδέτερη κατάσταση, έχει τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους. Επομένως, η διαφορά μεταξύ τους καθιστά τον αριθμό οξείδωσης του άνθρακα να είναι -3.

Αριθμός οξείδωσης

Ο αριθμός οξείδωσης είναι χαρακτηριστικό του κεντρικού ατόμου μιας ένωσης συντονισμού. Μερικές φορές το φορτίο και ο αριθμός οξείδωσης είναι παρόμοιοι, αλλά μερικές φορές είναι διαφορετικό. Για παράδειγμα, τα s block και τα p block στοιχεία έχουν τον ίδιο αριθμό οξείδωσης με τα φορτία τους. Επίσης πολυατομικά ιόντα έχουν τον ίδιο αριθμό οξείδωσης με το φορτίο. Το ίδιο στοιχείο μπορεί να έχει διαφορετικούς αριθμούς οξείδωσης, ανάλογα με τα άλλα άτομα με τα οποία συνδέεται. Σε ένα ελεύθερο στοιχείο, ο αριθμός οξείδωσης είναι πάντα μηδέν. Μεταβατικά μεταλλικά ιόντα (d block), τα στοιχεία έχουν διαφορετικούς αριθμούς οξείδωσης.

Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του οξειδωτικού κράτους και του αριθμού οξείδωσης; • Ο όρος οξείδωση χρησιμοποιείται κυρίως στη χημεία συντονισμού. Έχει μια ελαφρώς διαφορετική σημασία από την κατάσταση οξείδωσης. • Η μέθοδος υπολογισμού του αριθμού οξείδωσης είναι λίγο διαφορετική από τον τρόπο με τον οποίο μετριέται η κατάσταση οξείδωσης. • Όταν προσδιοριστεί η κατάσταση οξείδωσης, λαμβάνεται υπόψη η ηλεκτροαρνητικότητα των ατόμων σε έναν δεσμό. Όμως, κατά τον προσδιορισμό του αριθμού οξείδωσης, δεν λαμβάνεται υπόψη η ηλεκτροαρνητικότητα. Όλα τα ηλεκτρόνια στον δεσμό ανήκουν σε συνδέτες. • Συνήθως οι αριθμοί οξείδωσης αντιπροσωπεύονται με ρωμαϊκούς αριθμούς ενώ οι καταστάσεις οξείδωσης αντιπροσωπεύονται στους ινδοαραβικούς αριθμούς.