Валентност срещу степен на окисление
Въпреки че валентността и степента на окисление на някои атоми и групи са сходни в някои случаи, важно е да се знаят разликите в тези термини.
Валентност
Според дефиницията на IUPAC валентността е "" максималният брой едновалентни атоми, които могат да се комбинират с атома." Това означава, че валентността се определя от броя на връзките, които могат да бъдат образувани от един атом. Броят на валентните електрони, които има един атом, определя валентността на този атом. Валентните електрони са електроните в атома, които участват в образуването на химична връзка. Когато се образуват химически връзки, всеки атом може да получи електрони, да дари електрони или да сподели електрони. Способността да даряват, печелят или споделят зависи от броя на валентните електрони, които имат. Например, когато молекула H2 образува един водороден атом, който дава един електрон на ковалентната връзка. Така два атома споделят два електрона. Значи валентността на водородния атом е единица. Едновалентните атоми или групи като водород и хидроксил имат валентност едно, докато двувалентните атоми или групи имат валентност две и т.н.
Състояние на окисление
Според дефиницията на IUPAC, степента на окисление е „мярка за степента на окисление на атом в дадено вещество. Дефинира се като заряда, който може да се предположи, че има един атом. Степента на окисление е цяло число и може да бъде положителна, отрицателна или нула. Степента на окисление на атома е подложена на промяна при химическа реакция. Ако степента на окисление се увеличава, тогава се казва, че атомът е окислен, а ако намалява, тогава атомът е претърпял редукция. При реакцията на окисление и редукция електроните се прехвърлят. При чистите елементи степента на окисление е нула. Има няколко правила, които можем да използваме, за да определим степента на окисление на атом в молекула.
• Чистите елементи имат нулева степен на окисление.
• За едноатомните йони степента на окисление е същата като техния заряд.
• В многоатомен йон зарядът е равен на сумата от степени на окисление във всички атоми. Така степента на окисление на неизвестен атом може да бъде намерена, ако е известна степента на окисление на други атоми.
• За неутрална молекула сумата от всички степени на окисление на атомите е нула.
Освен горния метод, степента на окисление може също да се изчисли, като се използва структурата на Луис на молекула. Степента на окисление на атома се дава от разликата между броя на валентните електрони, които атомът има, ако атомът е неутрален, и броя на електроните, принадлежащи на атома в структурата на Люис. Например метиловият въглерод в оцетната киселина има степен на окисление -3. В структурата на Люис въглеродът е свързан с три водородни атома. Тъй като въглеродът е по-електроотрицателен, шестте електрона във връзките принадлежат на въглерода. Въглеродът прави другата връзка с друг въглерод; следователно те разделят двата електрона на връзката еднакво. Всички заедно в структурата на Луис въглеродът има седем електрона. Когато въглеродът е в неутрално състояние, той има 4 валентни електрона. Така че разликата между тях прави степента на окисление на въглерода -3.
Каква е разликата между валентност и степен на окисление?
• Валентността се дава от броя на връзките, които един вид може да образува.
• Степента на окисление е зарядът, който може да има атом или група.
