Differenza tra numero di ossidazione e carica

Il differenza fondamentale tra il numero di ossidazione e la carica è quello possiamo determinare il numero di ossidazione di un atomo considerando il numero dell'elettrone che viene rimosso o acquisito da quell'atomo mentre la carica è determinata considerando il numero totale di elettroni e protoni nell'atomo.

Diversi elementi nella tavola periodica mostrano diverse caratteristiche chimiche e fisiche. E quando si uniscono per formare molecole, elementi diversi si uniscono ad altri elementi in proporzioni diverse. Tra un gran numero di variazioni tra gli elementi, i parametri più semplici e importanti sono la loro carica e il loro numero di ossidazione. La carica e il numero di ossidazione di un elemento aiutano a identificare, a quale gruppo questo elemento appartiene nella tavola periodica. Soprattutto, aiuta a descrivere la capacità dell'elemento di formare altre molecole e composti di coordinazione e, quindi, aiuta a identificare le loro formule empiriche.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Qual è il numero di ossidazione
3. Cos'è Charge
4. Confronto fianco a fianco - Numero di ossidazione vs carica in forma tabulare
5. Sommario

Qual è il numero di ossidazione?

Il numero di ossidazione è una caratteristica dell'atomo centrale di un composto di coordinazione. È la carica dell'atomo centrale di un composto di coordinazione quando tutti i legami attorno a questo atomo sono legami ionici. Pertanto, a volte la carica e il numero di ossidazione sono simili, ma a volte è diverso. Ad esempio, il blocco s semplice e gli elementi di blocco p hanno lo stesso numero di ossidazione della loro carica. Inoltre, gli ioni poliatomici hanno lo stesso numero di ossidazione della carica. Tuttavia, lo stesso elemento chimico può avere diversi numeri di ossidazione, a seconda degli altri atomi che lo circondano. In un elemento libero, il numero di ossidazione è sempre zero. Inoltre, gli ioni di metallo di transizione (blocco d) e gli elementi hanno diversi numeri di ossidazione.

Figura 01: determinazione dei numeri di ossidazione di diversi elementi nei composti

Quando si considera un composto di coordinazione, l'atomo di metallo centrale deve sempre avere orbitali vuoti a cui i ligandi donano le loro coppie di elettroni solitari e formano legami ionici. Inoltre, possiamo indicare il numero di ossidazione dell'atomo di metallo centrale con numeri romani all'interno di parentesi. Ad esempio, se il numero di ossidazione del metallo "M" è 3, allora lo scriviamo come M (III).

Cos'è Charge?

La carica di ogni atomo è zero. Quando gli atomi rimuovono o ottengono elettroni, ottengono una carica elettrica. Questo perché gli elettroni sono particelle subatomiche caricate negativamente mentre i protoni sono caricati positivamente. Gli atomi fanno la rimozione o l'acquisizione di elettroni per riempire il loro guscio di valenza secondo la regola dell'ottetto.

In un atomo, il numero di protoni ed elettroni è uguale. Poiché i protoni hanno una carica positiva e gli elettroni hanno una carica negativa, quando gli elettroni dal guscio di valenza si rimuovono, l'atomo forma uno ione caricato positivamente, perché allora il numero di protoni positivi è superiore al numero di elettroni in quello ione.

Determinazione della carica

Inoltre, quando un atomo è più elettronegativo, può attrarre elettroni da altri atomi verso se stesso. Lì, ottengono più elettroni rispetto al numero di protoni risiede nel loro nucleo. Quindi, gli atomi diventano ioni negativi. Inoltre, il numero di elettroni donati o astratti varia dall'atomo all'atomo. Possiamo prevederlo dalla posizione dell'elemento nella tavola periodica. Di solito, gli stessi atomi di gruppo formeranno gli stessi ioni caricati, perché hanno lo stesso numero di elettroni di valenza.

Figura 02: Struttura di un atomo nel determinare la carica

Il numero del gruppo mostra anche il numero di elettroni di valenza; quindi, possiamo determinare la carica degli ioni formati dagli atomi in quel gruppo. Ad esempio, un gruppo di elementi forma ioni monovalenti con carica elettrica +1. I due elementi del gruppo formano ioni caricati positivamente bivalenti. Il gruppo tre e il gruppo quattro atomi formano +3 e +4 ioni caricati di conseguenza. Dal gruppo cinque al gruppo sette, gli atomi producono ioni con carica negativa, perché è più facile riempire i loro elettroni di valenza ottenendo solo 2 o 3 elettroni anziché emettere cinque, sei o sette elettroni. Pertanto, i cinque elementi del gruppo fanno ioni caricati -3, mentre gli elementi del gruppo 6 fanno -2 ioni e gli elementi del gruppo 7 producono -1 ioni. Oltre a questi ioni semplicemente caricati, ci sono anche ioni complessi con cariche come NH₄⁺ e CO₃^2-eccetera.

Qual è la differenza tra numero di ossidazione e carica?

Il numero di ossidazione e la carica sono due termini correlati in chimica. Tuttavia, ci sono alcune differenze tra il numero di ossidazione e la carica. La differenza chiave tra numero di ossidazione e carica è che possiamo determinare il numero di ossidazione di un atomo considerando il numero dell'elettrone che viene rimosso o acquisito da quell'atomo mentre la carica è determinata considerando il numero totale di elettroni e protoni nell'atomo.

Inoltre, possono esserci diversi numeri di ossidazione per lo stesso elemento chimico a seconda degli atomi che lo circondano mentre la carica dell'atomo è variabile solo in base al numero di elettroni e protoni nell'atomo. Quindi, questa è un'altra importante differenza tra numero di ossidazione e carica.

Riepilogo: numero di ossidazione e carica

Il numero di carica e di ossidazione sono due termini correlati. La differenza chiave tra numero di ossidazione e carica è che possiamo determinare il numero di ossidazione di un atomo considerando il numero di elettroni che sono stati rimossi o acquisiti da quell'atomo mentre la carica è determinata considerando il numero totale di elettroni e protoni nell'atomo.

Riferimento:

1. "Numero di ossidazione". Metalli di transizione. Disponibile qui 
2. Libretexts. "The Atom." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 novembre 2018. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. "Assegnazioni dello stato di ossidazione" di SARANPHONG YIMKLAN - Opera propria, (dominio pubblico) tramite Commons Wikimedia  
2. "Carica nucleare efficace" per lavoro proprio - Carica nucleare efficace.gif, (dominio pubblico) via Commons Wikimedia