Differenza tra valore e stato di ossidazione

Main Difference - Valency vs Oxidation State

Tutti i composti sono fatti di atomi di diversi elementi. Questi atomi sono combinati in diversi rapporti in base al numero di orbitali disponibili disponibili o al numero di elettroni che un particolare atomo può rilasciare. Valenza e stato di ossidazione sono due termini usati per spiegare le ragioni di queste diverse combinazioni di atomi. La principale differenza tra valenza e stato di ossidazione è quella valenza è il numero di elettroni presenti nell'involucro più esterno di un atomo di un particolare elemento mentre lo stato di ossidazione è il numero di elettroni che un elemento in un particolare composto ha perso o guadagnato.

Aree chiave coperte

1. Cos'è la Valenza
      - Definizione, indicazione, esempi
2. Cos'è lo stato di ossidazione
      - Definizione, indicazione, regole per determinare lo stato di ossidazione, esempi
3. Qual è la differenza tra la valenza e lo stato di ossidazione
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Atom, Compound, Element, Shell, Stato di ossidazione, Valency

Cos'è la Valenza

La valenza può essere definita come il numero di elettroni presenti nella shell più esterna di un particolare elemento. La Valenza determina il numero massimo di legami che un particolare atomo può avere. Gli elementi nella tavola periodica sono raggruppati in base al numero di elettroni di valenza (elettroni negli orbitali più esterni) che un atomo può avere quando è nello stato neutro e gassoso. La seguente tabella spiegherà questo.

Elemento

Numero atomico

Configurazione elettronica

Valenza

Sodio (Na)

11

1s22s22p63s1

1

Magnesio (Mg)

12

1s22s22p63s2

2

Boro (B)

5

1s22s22p1

3

Carbonio (C)

6

1s22s22p2

4

Zolfo (S)

16

1s22s22p63s2 3p4

6

Gli elementi dello stesso gruppo nella tavola periodica hanno la stessa valenza poiché gli elementi sono raggruppati in base al numero atomico e il numero di elettroni presenti nella shell più esterna sono gli stessi quando si considerano le loro configurazioni di elettroni.

Figura 1: Valenza di Potassio è 1

Cos'è lo stato di ossidazione

Lo stato di ossidazione può essere definito come il numero di elettroni che un particolare atomo può perdere, guadagnare o condividere con un altro atomo. La perdita o il guadagno di elettroni fa cambiare la carica di un atomo poiché gli elettroni sono caricati negativamente, e ciascuna carica negativa è neutralizzata dalla carica positiva dei protoni nel nucleo. Quando un atomo sta perdendo o guadagnando elettroni, ci sarebbe uno squilibrio delle cariche elettriche. Pertanto, lo stato di ossidazione di quell'atomo è la carica di quell'atomo. Lo stato di ossidazione può essere usato per descrivere la carica di un atomo che si trova in un composto.

Lo stato di ossidazione viene dato usando il simbolo positivo (+) o negativo (-) insieme a un numero. Il simbolo descrive la carica di quell'atomo e il numero descrive il numero di elettroni che sono stati scambiati.

Figura 2: 0 e +2 sono gli unici stati di ossidazione dello zinco

Come determinare lo stato di ossidazione

Lo stato di ossidazione di un atomo è calcolato in base a sette regole. Queste regole e alcuni esempi per gli stati di ossidazione sono riportati di seguito.

Regola 1

Lo stato di ossidazione di un elemento è sempre zero. Gli elementi nella loro forma elementare sono anche in stato di ossidazione zero.

Es: lo stato di ossidazione del sodio (Na) è 0 e quello dell'idrogeno (H2) È 0

Regola 2

La carica totale della molecola o dello ione dovrebbe essere la somma delle cariche di ciascun atomo nel composto.

Es .: la carica totale KCl è 0

          La carica (stato di ossidazione) di K è +1

          La carica (stato di ossidazione) di Cl è -1

Regola 3

Lo stato di ossidazione degli elementi del gruppo 1 è sempre +1.

Regola 4

Lo stato di ossidazione degli elementi del gruppo 2 è sempre +2.

Regola 5

La carica negativa è data all'atomo più elettronegativo rispetto agli altri atomi legati ad esso.

Es: Il fluoro è l'elemento più elettronegativo. Pertanto, ogni volta che si trova in un legame con un altro elemento, al fluoro viene dato -1 stato di ossidazione.

Regola 6

Lo stato di ossidazione dell'idrogeno (H) è +1.

Ma quando è con i metalli del gruppo 1, lo stato di ossidazione dell'idrogeno è -1.

Regola 7

Lo stato di ossidazione dell'ossigeno (O) è -2.

Ma nei perossidi, lo stato di ossidazione di O è -1.

Composto

Elemento X

Stato di ossidazione di X

NH3

X = N

-3

KMnO4

X = Mn

+7

Cr2O72-

X = Cr

+6

Differenza tra valore e stato di ossidazione

Definizione

Valenza: La valenza può essere definita come il numero di elettroni presenti nella shell più esterna di un particolare elemento.

Ossidazione: Lo stato di ossidazione può essere definito come il numero di elettroni che un particolare atomo può perdere, guadagnare o condividere con un altro atomo.

Carica elettrica 

Valenza: La valenza non indica la carica elettrica di un atomo in un composto.

Ossidazione: Lo stato di ossidazione indica la carica elettrica di un atomo in un composto.

bonding

Valenza: La Valenza determina il numero massimo di legami che un atomo può avere.

Ossidazione: Lo stato di ossidazione non indica il numero di legami che un particolare atomo può avere.

Elementi puri

Valenza: La valenza di un elemento puro dipende dal numero di elettroni che ha nel suo guscio più esterno di un atomo (un atomo in fase gassosa).

Ossidazione: Lo stato di ossidazione di un elemento puro è sempre zero.

Conclusione

Lo stato valenza e ossidazione può avere gli stessi valori o valori diversi. La valenza è il numero di elettroni presenti nell'involucro più esterno di un particolare elemento, mentre lo stato di ossidazione è il numero di elettroni che un elemento in un particolare composto ha perso o guadagnato. Questa è la principale differenza tra valenza e stato di ossidazione.

Riferimenti:

1. "Stati di ossidazione (numeri di ossidazione)." Stati di ossidazione (numeri di ossidazione) N.p., n.d. Web. Disponibile qui. 06 luglio 2017.
2. "Regole per l'assegnazione di numeri di ossidazione agli elementi". Manichini. N., n. Web. Disponibile qui. 06 luglio 2017. 

Cortesia dell'immagine:

1. "Electron shell 019 Potassium" di Pumbaa (opera originale di Greg Robson) - File: Electron shell 019 potassium.png (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia
2. "Electron shell 030 zinc" (CC BY-SA 2.0 uk) via Commons Wikimedia