Valentnost proti oksidacijskemu stanju
Čeprav sta si valenca in oksidacijsko stanje nekaterih atomov in skupin v nekaterih primerih podobni, je pomembno poznati razlike v teh izrazih.
Valentnost
V skladu z definicijo IUPAC je valenca ""največje število enovalentnih atomov, ki se lahko združijo z atomom." To pomeni, da je valenca podana s številom vezi, ki jih lahko tvori atom. Število valenčnih elektronov, ki jih ima atom, določa valenco tega atoma. Valenčni elektroni so elektroni v atomu, ki sodelujejo pri tvorbi kemične vezi. Ko se tvorijo kemične vezi, lahko kateri koli atom pridobi elektrone, jih odda ali deli. Sposobnost darovanja, pridobivanja ali delitve je odvisna od števila valenčnih elektronov, ki jih imajo. Na primer, ko molekula H2 tvori en atom vodika, odda en elektron kovalentni vezi. Tako si dva atoma delita dva elektrona. Torej je valenca vodikovega atoma ena. Enovalentni atomi ali skupine, kot sta vodik in hidroksil, imajo valenco ena, medtem ko imajo dvovalentni atomi ali skupine valenco dveh itd.
Stanje oksidacije
Po definiciji IUPAC je oksidacijsko stanje »mera stopnje oksidacije atoma v snovi. Opredeljen je kot naboj, ki bi ga lahko imel atom.« Oksidacijsko stanje je celo število in je lahko pozitivno, negativno ali nič. Oksidacijsko stanje atoma se med kemično reakcijo spremeni. Če se stopnja oksidacije povečuje, pravimo, da je atom oksidiran, če pa se zmanjšuje, potem je bil atom podvržen redukciji. V reakciji oksidacije in redukcije se elektroni prenašajo. V čistih elementih je oksidacijsko stanje nič. Obstaja nekaj pravil, ki jih lahko uporabimo za določitev oksidacijskega stanja atoma v molekuli.
• Čisti elementi imajo ničelno oksidacijsko stanje.
• Za enoatomske ione je oksidacijsko stanje enako njihovemu naboju.
• V večatomskem ionu je naboj enak vsoti oksidacijskih stanj v vseh atomih. Torej je oksidacijsko stanje neznanega atoma mogoče najti, če je znano oksidacijsko stanje drugih atomov.
• Za nevtralno molekulo je vsota vseh oksidacijskih stanj atomov enaka nič.
Razen zgornje metode lahko oksidacijsko stanje izračunamo tudi z uporabo Lewisove strukture molekule. Oksidacijsko stanje atoma je podano z razliko med številom valenčnih elektronov, ki jih ima atom, če je atom nevtralen, in številom elektronov, ki pripada atomu v Lewisovi strukturi. Na primer, metilni ogljik v ocetni kislini ima oksidacijsko stopnjo -3. V Lewisovi strukturi je ogljik vezan na tri atome vodika. Ker je ogljik bolj elektronegativen, pripada šest elektronov v vezi ogljiku. Ogljik tvori drugo vez z drugim ogljikom; zato enakomerno razdelijo dva vezna elektrona. Torej ima ogljik v Lewisovi strukturi skupaj sedem elektronov. Ko je ogljik v nevtralnem stanju, ima 4 valenčne elektrone. Torej je razlika med njima, da je oksidacijsko število ogljika -3.
Kakšna je razlika med valentnostjo in oksidacijskim stanjem?
• Valentnost je podana s številom vezi, ki jih lahko tvori vrsta.
• Oksidacijsko stanje je naboj, ki ga lahko ima atom ali skupina.
