Ключова разлика – Ковалентност срещу състояние на окисление
Атомите на различни химични елементи са свързани един с друг, образувайки различни химични съединения. При образуването на съединение атомите са свързани един с друг чрез йонни връзки или ковалентни връзки. Ковалентността и степента на окисление са два термина, които описват състоянието на тези атоми в химичните съединения. Ковалентността е броят на ковалентните връзки, които един атом може да образува. Следователно ковалентността зависи от броя на електроните, които атомът може да сподели с други атоми. Степента на окисление на атома е броят на електроните, получени или загубени от определен атом при образуване на химическа връзка. Ключовата разлика между ковалентността и степента на окисление е, че ковалентността на атома е броят на ковалентните връзки, които атомът може да образува, докато степента на окисление на атома е броят на електроните, загубени или получени от атом при образуване на химическа връзка.
Какво е Ковалентност?
Ковалентността е броят на ковалентните връзки, които един атом може да образува с други атоми. Следователно ковалентността се определя от броя на електроните, присъстващи в най-външната орбитала на атома. Въпреки това термините валентност и ковалентност не трябва да се бъркат, защото имат различни значения. Валентността е комбиниращата сила на атома. Понякога ковалентността е равна на валентността. Това обаче не се случва винаги.
Фигура 01: Някои често срещани ковалентни съединения
Ковалентната връзка е химическа връзка, която се образува, когато два атома споделят своите най-външни несдвоени електрони, за да завършат електронната конфигурация. Когато един атом има непълни електронни обвивки или орбитали, този атом става по-реактивен, тъй като непълните електронни конфигурации са нестабилни. Следователно тези атоми или получават/отпускат електрони, или споделят електрони, за да запълнят електронните обвивки. Следващата таблица показва някои примери за химични елементи с различни стойности на ковалентност.
Какво е степен на окисление?
Състоянието на окисление на един атом е броят на електроните, които са изгубени, получени или споделени от този атом с друг атом. Ако електроните се загубят или получат, електрическият заряд на атома се променя съответно. Електроните са отрицателно заредени субатомни частици, чийто заряд се неутрализира от положителния заряд на протоните в този атом. когато електроните се загубят, атомът получава положителен заряд, докато когато електроните се спечелят, атомът получава нетен отрицателен заряд. Това се случва поради дисбаланса на положителните заряди на протоните в ядрото. Този заряд може да бъде даден като степента на окисление на този атом.
Степента на окисление на атома се обозначава с цяло число с положителен (+) или отрицателен (-) знак. Този знак показва дали атомът е получил или загубил електрони. Цялото число дава броя на електроните, които са били обменени между атомите.
Фигура 02: Степен на окисление на различни съединения
Определяне степента на окисление на атом
Степента на окисление на определен атом може да се определи чрез използване на следните правила.
- Степента на окисление на неутрален елемент винаги е нула. Пример: степента на окисление на натрия (Na) е нула.
- Общият заряд на съединението трябва да е равен на сумата от зарядите на всеки атом, присъстващ в това съединение. Пример: Общият заряд на KCl е нула. Тогава зарядите на K и Cl трябва да бъдат +1 и -1.
- Степента на окисление на елемент от група 1 винаги е +1. Елементите от група 1 са литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.
- Степента на окисление на елементите от група 2 винаги е +2. Елементите от група 2 са берилий, магнезий, калций, стронций, барий и радий.
- Отрицателният заряд се дава на атома с по-висока електроотрицателност от тази на другите атоми, свързани с него.
- Степента на окисление на водорода винаги е +1, освен когато водородът е свързан с метал от група 1.
- Степента на окисление на кислорода е -2, освен когато е под формата на пероксид или супероксид.
Каква е разликата между ковалентността и степента на окисление?
Ковалентност срещу състояние на окисление |
|
| Ковалентността е броят на ковалентните връзки, които един атом може да образува с други атоми. | Състоянието на окисление на един атом е броят на загубените, получените или споделените електрони от този атом с друг атом. |
| Електрически заряд | |
| Ковалентността не показва електрическия заряд на атома. | Състоянието на окисление дава електрическия заряд на атома. |
| Химическо свързване | |
| Ковалентността показва броя на химичните връзки (ковалентни връзки), които даден атом може да има. | Състоянието на окисление не дава подробности за химичните връзки, образувани от атом. |
| Състояние на елемента | |
| Ковалентността на чист елемент зависи от броя на електроните, присъстващи в най-външната електронна обвивка на атом на този елемент. | Степента на окисление на чист елемент винаги е нула. |
Обобщение – Ковалентност срещу състояние на окисление
Ковалентността и степента на окисление на атомите описват химическата природа на атом в химическо съединение. Разликата между ковалентността и степента на окисление е, че ковалентността на атома е броят на ковалентните връзки, които атомът може да образува, докато степента на окисление на атома е броят на електроните, загубени или получени от атом при образуване на химическа връзка.
