Състояние на окисление спрямо окислително число
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. И ако намалява, значи 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 горните методи, степента на окисление може също да се изчисли, като се използва структурата на Люис на молекула. Степента на окисление на атома се дава от разликата между броя на валентните електрони на атома, 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 четири валентни електрона. Следователно разликата между тях прави степента на окисление на въглерода -3.
Окислително число
Окислителното число е характеристика на централния атом на координационно съединение. Понякога зарядът и степента на окисление са подобни, но понякога са различни. Например s блок и p блок елементи имат същото число на окисление като техните заряди. Многоатомните йони също имат същото окислително число като заряда. Един и същи елемент може да има различни окислителни числа в зависимост от другите атоми, с които е свързан. В свободен елемент степента на окисление винаги е нула. Йони на преходни метали (d блок), елементите имат различни окислителни числа.
Каква е разликата между степента на окисление и степента на окисление?
• Терминът окислително число се използва главно в координационната химия. Има малко по-различно значение от степента на окисление.
• Методът за изчисляване на степента на окисление е малко по-различен от начина, по който се отчита степента на окисление.
• Когато се определя степента на окисление, се взема предвид електроотрицателността на атомите във връзката. Но при определяне на степента на окисление електроотрицателността не се взема предвид. Всички електрони във връзката принадлежат на лиганди.
• Обикновено окислителните числа са представени с римски цифри, докато степените на окисление са представени с индо-арабски цифри.
