Ključna razlika – kovalentnost proti oksidacijskemu stanju
Atomi različnih kemičnih elementov so med seboj povezani in tvorijo različne kemične spojine. Pri nastanku spojine so atomi med seboj povezani z ionskimi ali kovalentnimi vezmi. Kovalentnost in oksidacijsko stanje sta dva izraza, ki opisujeta stanje teh atomov v kemičnih spojinah. Kovalentnost je število kovalentnih vezi, ki jih lahko tvori atom. Zato je kovalentnost odvisna od števila elektronov, ki si jih atom lahko deli z drugimi atomi. Oksidacijsko stanje atoma je število elektronov, ki jih dobi ali izgubi določen atom, ko tvori kemično vez. Ključna razlika med kovalentnostjo in oksidacijskim stanjem je, da je kovalentnost atoma število kovalentnih vezi, ki jih atom lahko tvori, medtem ko je oksidacijsko stanje atoma število elektronov, ki jih atom izgubi ali pridobi pri tvorbi kemične vezi.
Kaj je kovalentnost?
Kovalentnost je število kovalentnih vezi, ki jih atom lahko tvori z drugimi atomi. Kovalentnost je torej določena s številom elektronov, ki so prisotni v najbolj oddaljeni orbiti atoma. Vendar izrazov valenca in kovalentnost ne smemo zamenjevati, ker imata različne pomene. Valentnost je združitvena moč atoma. Včasih je kovalentnost enaka valenci. Vendar se to ne zgodi vedno.
Slika 01: Nekatere pogoste kovalentne spojine
Kovalentna vez je kemična vez, ki nastane, ko si dva atoma delita svoja najbolj oddaljena nesparjena elektrona, da dokončata elektronsko konfiguracijo. Ko ima atom nepopolne elektronske lupine ali orbitale, ta atom postane bolj reaktiven, ker so nepopolne elektronske konfiguracije nestabilne. Zato ti atomi bodisi pridobivajo/izgubljajo elektrone bodisi si delijo elektrone, da zapolnijo elektronske lupine. Naslednja tabela prikazuje nekaj primerov kemijskih elementov z različnimi vrednostmi kovalentnosti.
Kaj je oksidacijsko stanje?
Oksidacijsko stanje atoma je število elektronov, ki jih ta atom izgubi, pridobi ali deli z drugim atomom. Če se elektroni izgubijo ali pridobijo, se električni naboj atoma ustrezno spremeni. Elektroni so negativno nabiti subatomski delci, katerih naboj nevtralizira pozitivni naboj protonov v tem atomu. ko se elektroni izgubijo, atom dobi pozitiven naboj, medtem ko ko se elektroni pridobijo, atom dobi neto negativni naboj. To se zgodi zaradi neravnovesja pozitivnih nabojev protonov v jedru. Ta naboj je mogoče podati kot oksidacijsko stanje tega atoma.
Oksidacijsko stanje atoma je označeno s celim številom s pozitivnim (+) ali negativnim (-) predznakom. Ta znak označuje, ali je atom pridobil ali izgubil elektrone. Celo število podaja število elektronov, ki so bili izmenjani med atomi.
Slika 02: Oksidacijsko stanje različnih spojin
Določanje oksidacijskega stanja atoma
Stanje oksidacije določenega atoma je mogoče določiti z uporabo naslednjih pravil.
- Oksidacijsko stanje nevtralnega elementa je vedno nič. Primer: Oksidacijsko stanje natrija (Na) je nič.
- Skupni naboj spojine mora biti enak vsoti nabojev vsakega atoma, ki je prisoten v tej spojini. Primer: skupni naboj KCl je nič. Potem morata biti naboja K in Cl +1 in -1.
- Oksidacijsko stanje elementa skupine 1 je vedno +1. Elementi skupine 1 so litij, natrij, kalij, rubidij, cezij in francij.
- Oksidacijsko stanje elementov skupine 2 je vedno +2. Elementi skupine 2 so berilij, magnezij, kalcij, stroncij, barij in radij.
- Negativni naboj dobi atom, ki ima višjo elektronegativnost kot drugi atomi, ki so nanj vezani.
- Oksidacijsko stanje vodika je vedno +1, razen ko je vodik vezan na kovino skupine 1.
- Oksidacijsko stanje kisika je -2, razen če je v obliki peroksida ali superoksida.
Kakšna je razlika med kovalentnostjo in oksidacijskim stanjem?
Kovalentnost proti oksidacijskemu stanju |
|
| Kovalentnost je število kovalentnih vezi, ki jih lahko atom tvori z drugimi atomi. | Oksidacijsko stanje atoma je število elektronov, ki jih ta atom izgubi, pridobi ali deli z drugim atomom. |
| Električni naboj | |
| Kovalentnost ne označuje električnega naboja atoma. | Stanje oksidacije daje električni naboj atoma. |
| Kemično lepljenje | |
| Kovalentnost označuje število kemičnih vezi (kovalentnih vezi), ki jih lahko ima določen atom. | Stanje oksidacije ne daje podrobnosti o kemičnih vezeh, ki jih tvori atom. |
| Stanje elementa | |
| Kovalentnost čistega elementa je odvisna od števila elektronov, prisotnih v najbolj oddaljeni elektronski lupini atoma tega elementa. | Stanje oksidacije čistega elementa je vedno nič. |
Povzetek – Kovalentnost proti oksidacijskemu stanju
Kovalentnost in oksidacijsko stanje atomov opisujeta kemično naravo atoma v kemični spojini. Razlika med kovalentnostjo in oksidacijskim stanjem je v tem, da je kovalentnost atoma število kovalentnih vezi, ki jih atom lahko tvori, medtem ko je oksidacijsko stanje atoma število elektronov, ki jih atom izgubi ali pridobi pri tvorbi kemične vezi.
