Diferența cheie – Covalență vs starea de oxidare
Atomii diferitelor elemente chimice sunt legați unul de celăl alt formând diferiți compuși chimici. La formarea unui compus, atomii sunt legați unul de celăl alt prin legături ionice sau legături covalente. Covalența și starea de oxidare sunt doi termeni care descriu starea acestor atomi în compușii chimici. Covalența este numărul de legături covalente pe care le poate forma un atom. Prin urmare, covalența depinde de numărul de electroni pe care atomul îi poate împărtăși cu alți atomi. Starea de oxidare a unui atom este numărul de electroni câștigați sau pierduți de un anumit atom atunci când formează o legătură chimică. Diferența cheie dintre covalență și starea de oxidare este că covalența unui atom este numărul de legături covalente pe care atomul le poate forma, în timp ce starea de oxidare a unui atom este numărul de electroni pierduți sau câștigați de un atom atunci când formează o legătură chimică.
Ce este covalența?
Covalența este numărul de legături covalente pe care le poate forma un atom cu alți atomi. Prin urmare, covalența este determinată de numărul de electroni prezenți în orbitalul cel mai exterior al unui atom. Cu toate acestea, termenii de valență și de covalență nu trebuie confundați deoarece au semnificații diferite. Valența este puterea de combinare a unui atom. Uneori, covalența este egală cu valența. Cu toate acestea, nu se întâmplă întotdeauna.
Figura 01: Unii compuși covalenti obișnuiți
O legătură covalentă este o legătură chimică care se formează atunci când doi atomi își împărtășesc electronii neperechi cei mai exteriori pentru a finaliza configurația electronică. Când un atom are învelișuri electronice incomplete sau orbitali, atomul respectiv devine mai reactiv deoarece configurațiile electronice incomplete sunt instabile. Prin urmare, acești atomi fie câștigă/slăbesc electroni, fie împart electroni pentru a umple învelișurile de electroni. Următorul tabel prezintă câteva exemple de elemente chimice cu diferite valori de covalență.
Ce este starea de oxidare?
Starea de oxidare a unui atom este numărul de electroni pierduți, câștigați sau împărțiți de acel atom cu un alt atom. Dacă electronii sunt pierduți sau câștigați, sarcina electrică a unui atom se modifică în consecință. Electronii sunt particule subatomice încărcate negativ a căror sarcină este neutralizată de sarcina pozitivă a protonilor din atomul respectiv. atunci când electronii sunt pierduți, atomul primește o sarcină pozitivă, în timp ce atunci când electronii sunt câștigați, atomul primește o sarcină negativă netă. Acest lucru se întâmplă din cauza dezechilibrului sarcinilor pozitive ale protonilor din nucleu. Această sarcină poate fi dată ca starea de oxidare a atomului respectiv.
Starea de oxidare a unui atom este notată printr-un număr întreg cu semnul pozitiv (+) sau negativ (-). Acest semn indică dacă atomul a câștigat sau a pierdut electroni. Numărul întreg oferă numărul de electroni care au fost schimbati între atomi.
Figura 02: Starea de oxidare a diferiților compuși
Determinarea stării de oxidare a unui atom
Starea de oxidare a unui anumit atom poate fi determinată utilizând următoarele reguli.
- Starea de oxidare a unui element neutru este întotdeauna zero. De exemplu: starea de oxidare a sodiului (Na) este zero.
- Încărcarea totală a compusului ar trebui să fie egală cu suma sarcinilor fiecărui atom prezent în acel compus. Ex: Sarcina totală de KCl este zero. Atunci sarcinile lui K și Cl ar trebui să fie +1 și -1.
- Starea de oxidare a elementului din grupa 1 este întotdeauna +1. Elementele din grupa 1 sunt Litiu, Sodiu, Potasiu, Rubidiu, Cesiu și Franciu.
- Starea de oxidare a elementelor din grupa 2 este întotdeauna +2. Elementele din grupa 2 sunt beriliu, magneziu, calciu, stronțiu, bariu și radiu.
- Încărcarea negativă este dată atomului care are o electronegativitate mai mare decât cea a celorlalți atomi legați de acesta.
- Starea de oxidare a hidrogenului este întotdeauna +1, cu excepția cazului în care hidrogenul este legat de un metal din grupa 1.
- Starea de oxidare a oxigenului este -2, cu excepția cazului în care este sub formă de peroxid sau superoxid.
Care este diferența dintre covalență și starea de oxidare?
Covalență vs starea de oxidare |
|
| Covalența este numărul de legături covalente pe care le poate forma un atom cu alți atomi. | Starea de oxidare a unui atom este numărul de electroni pierduți, câștigați sau împărțiți de acel atom cu un alt atom. |
| Taxă electrică | |
| Covalența nu indică sarcina electrică a unui atom. | Starea de oxidare dă sarcina electrică a unui atom. |
| Legături chimice | |
| Covalența indică numărul de legături chimice (legături covalente) pe care le poate avea un anumit atom. | Starea de oxidare nu oferă detalii despre legăturile chimice formate de un atom. |
| Starea elementului | |
| Covalența unui element pur depinde de numărul de electroni prezenți în învelișul de electroni cel mai exterior al unui atom al elementului respectiv. | Starea de oxidare a unui element pur este întotdeauna zero. |
Rezumat – Covalența vs starea de oxidare
Covalența și starea de oxidare a atomilor descriu natura chimică a unui atom dintr-un compus chimic. Diferența dintre starea de covalență și starea de oxidare este că covalența unui atom este numărul de legături covalente pe care atomul le poate forma, în timp ce starea de oxidare a unui atom este numărul de electroni pierduți sau câștigați de un atom atunci când formează o legătură chimică.
