Forskellen mellem Valency og oxidationsnummer

Det vigtigste forskel mellem valens og oxidationsnummer er det valens er det maksimale antal elektroner, som et atom kan miste, få eller dele for at blive stabilt, medens oxidationsnummer er antallet af elektroner, som et atom kan miste eller vinde for at danne en binding med et andet atom.

Udtrykkene oxidationsnummer og valens er relateret til et atoms valenselektroner. Valenselektroner er de elektroner, der optager de yderste orbitaler i et atom. Disse elektroner har en svag tiltrækning mod atomkernen; således kan atomer let fjerne eller dele disse elektroner med andre atomer. Dette tab, forstærkning eller deling af elektroner får et bestemt atom til at få et oxidationsnummer og valens, og til sidst danner det en kemisk binding mellem de to atomer.

INDHOLD

1. Oversigt og nøgleforskel
2. Hvad er Valency 
3. Hvad er oxidationsnummer
4. Sammenligning side ved side - Valency vs oxidationsnummer i tabelform
5. Resume

Hvad er Valency?

Valency er det maksimale antal elektroner, som et atom mister, vinder eller deler for at blive stabilt. For metaller og ikke-metaller beskriver octetreglen den mest stabile form af et atom. Hvis tallet på det yderste skal i et atom er fyldt fuldstændigt (har brug for otte elektroner til denne færdiggørelse), er elektronkonfigurationen stabil. Med andre ord, hvis s og p sub-orbitaler er fuldt ud fyldt med ns²np⁶ konfiguration, atomet er stabilt.

Naturligvis har ædelgasatomer denne elektronkonfiguration. Derfor er andre elementer nødt til enten at miste, få eller dele elektroner for at overholde octetreglen. Det maksimale antal elektroner, som et atom har brug for at miste eller vinde eller dele i denne stabilisering, er valens af dette atom.

Lad os f.eks. Overveje Silicon. Elektronkonfigurationen af ​​silicium er 1s²2s²2p⁶3s²3p². Den yderste skal er n = 3, og den har 4 elektroner. Derfor bør den få fire yderligere elektroner til at fuldføre oktetten. Generelt kan Silicon dele 4 elektroner med andre elementer for at afslutte oktetten. Siliconens valens er således 4.

For forskellige kemiske elementer er valensen forskellig. Det skyldes, at elektroner er fyldt til orbitalerne i henhold til energiniveauet i disse orbitaler. De fleste overgangsmetaller har imidlertid den samme valens; ofte er det 2. Men nogle elementer kan have forskellighedsværdier, fordi atomet kan stabiliseres i forskellige elektronkonfigurationer ved at fjerne elektroner.

For eksempel i Iron (Fe) er elektronkonfigurationen [Ar] 3d⁶4s². Derfor er valens for jern 2 (2 elektroner i 4'ere²). Men undertiden bliver jernets valens 3. Det skyldes, at 3d⁵ elektronkonfiguration er mere stabil end 3d⁶. Fjernelse af endnu et elektron sammen med 4'ers elektroner vil således stabilisere jernet mere.

Hvad er oxidationsnummer?

Oxidationsnummeret er antallet af elektroner et atom kan miste eller vinde for at danne en binding med et andet atom. Undertiden bruger vi udtrykkene oxidationstilstand og oxidationsnummer om hverandre, men de har små forskelle.

Figur 01: Nogle kemiske elementer kan vise forskellige oxidationsnumre

Oftest anvendes udtrykket oxidationstal til koordinationskomplekser. I koordinationskomplekser er oxidationsnummeret ladningen for det centrale atom i en koordinationsforbindelse, hvis alle bindinger omkring dette atom var ioniske bindinger. Koordinationskomplekser er næsten altid sammensat af overgangsmetalatomer i midten af ​​komplekset. Dette metalatom har kemiske grupper i dets omgivelser, som vi kalder ligander. Disse ligander har ensomme elektronpar, der kan deles med metalatomer for at danne koordinationsbindinger.

Efter dannelsen af ​​koordinationsbindingen ligner den en kovalent binding. Det skyldes, at de to atomer i koordinationsbindingerne deler et par elektroner, ligesom en kovalent binding. Vi er dog nødt til at beregne oxidationsnummeret for det centrale metalatom, idet vi betragter koordinationsbindingerne som ioniske bindinger.

Hvad er forskellen mellem valence og oxidationsnummer?

Udtrykkene oxidationsnummer og valens er relateret til et atoms valenselektroner. Den vigtigste forskel mellem valens og oxidationsnummer er, at valens er det maksimale antal elektroner, som et atom kan miste, vinde eller dele for at blive stabilt, medens oxidationstallet er antallet af elektroner, som et atom kan miste eller vinde for at danne en binding med et andet atom. Desuden anvendes udtrykket valency for ethvert kemisk element, men udtrykket oxidationsnummer anvendes hovedsageligt med hensyn til koordinationskomplekser.

Nedenfor infographic opsummerer forskellen mellem valens og oxidationsnummer.

Sammendrag - Valency vs oxidationsnummer

Både oxidationsnummer og valens er udtryk relateret til et atoms valenselektroner. Den vigtigste forskel mellem valens og oxidationsnummer er, at valens er det maksimale antal elektroner, som et atom kan miste, vinde eller dele for at blive stabilt, medens oxidationstallet er antallet af elektroner, som et atom kan miste eller vinde for at danne en binding med et andet atom.

Reference:

1. "Oxidationsnummer." Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., tilgængelig her.

Billede høflighed:

1. "Oxidationsnummer for periode 2" Af Albris - Eget arbejde (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia