Verschil tussen oxidatiegetal en lading

De belangrijk verschil tussen oxidatie nummer en lading is dat we kunnen het oxidatiegetal van een atoom bepalen, rekening houdend met het aantal van het elektron dat ofwel door dat atoom wordt verwijderd of gewonnen, terwijl de lading wordt bepaald rekening houdend met het totale aantal elektronen en protonen in het atoom.

Verschillende elementen in het periodiek systeem vertonen verschillende chemische en fysische kenmerken. En wanneer ze samenkomen om moleculen te vormen, komen verschillende elementen samen met andere elementen in verschillende verhoudingen. Onder een groot aantal variaties tussen elementen, zijn de eenvoudigste en belangrijkste parameters hun lading- en oxidatie-aantal. Opladen en het oxidatienummer van een element helpen identificeren, tot welke groep dit element behoort in het periodiek systeem. Bovenal helpt het om het vermogen van het element om andere moleculen en coördinatieverbindingen te vormen te beschrijven, en zo helpt het om hun empirische formules te identificeren.

INHOUD

1. Overzicht en belangrijkste verschil
2. Wat is oxidatiegetal
3. Wat is Charge
4. Vergelijking zij aan zij - Oxidatie nummer versus lading in tabelvorm
5. Samenvatting

Wat is oxidatiegetal?

Oxidatie nummer is een kenmerk van het centrale atoom van een coördinatieverbinding. Het is de lading van het centrale atoom van een coördinatieverbinding wanneer alle bindingen rond dit atoom ionische bindingen zijn. Daarom lijken de lading en het oxidatiegetal soms op elkaar, maar soms is het anders. Zo hebben de eenvoudige blok- en p-blokelementen hetzelfde oxidatienummer als hun lading. Ook hebben polyatomaire ionen hetzelfde oxidatie nummer als de lading. Hetzelfde chemische element kan echter verschillende oxidatienummers hebben, afhankelijk van de andere atomen eromheen. In een vrij element is het oxidatiegetal altijd nul. Verder hebben overgangsmetaalionen (d-blok) en elementen verschillende oxidatiegetallen.

Figuur 01: Bepaling van oxidatienummers van verschillende elementen in verbindingen

Wanneer een coördinatieverbinding wordt overwogen, zou het centrale metaalatoom altijd lege orbitalen moeten hebben waaraan de liganden hun eenzame elektronenparen doneren en ionische bindingen vormen. Bovendien kunnen we het oxidatiegetal van het centrale metaalatoom met Romeinse cijfers tussen haakjes aanduiden. Als het oxidatie nummer van metaal "M" bijvoorbeeld 3 is, dan schrijven we het als M (III).

Wat is Charge?

Lading van elk atoom is nul. Wanneer atomen elektronen verwijderen of winnen, verkrijgen ze een elektrische lading. Dat komt omdat de elektronen negatief geladen subatomaire deeltjes zijn, terwijl protonen positief geladen zijn. Atomen verwijderen of winnen elektronen om hun valentieschil te vullen volgens de octetregel.

In een atoom is het aantal protonen en elektronen gelijk. Omdat protonen een positieve lading hebben en elektronen een negatieve lading hebben, vormt het atoom een ​​positief geladen ion wanneer elektronen uit de valentie-schaal worden verwijderd, omdat het aantal positieve protonen dan hoger is dan het aantal elektronen in dat ion.

Bepaling van de lading

Bovendien, wanneer een atoom meer elektronegatief is, kan het elektronen aantrekken van andere atomen naar zichzelf toe. Daar krijgen ze meer elektronen dan het aantal protonen in hun kern. Aldus worden de atomen negatieve ionen. Verder verschilt het aantal gedoneerde elektronen of abstract van atoom tot atoom. We kunnen dit voorspellen vanuit de positie van het element in het periodiek systeem. Gewoonlijk zullen dezelfde groepsatomen dezelfde geladen ionen vormen, omdat ze hetzelfde aantal valentie-elektronen hebben.

Figuur 02: Structuur van een atoom bij het bepalen van de lading

Het groepsnummer toont ook het aantal valentie-elektronen; daarom kunnen we de lading bepalen van de ionen gevormd door de atomen in die groep. Groep één elementen vormen bijvoorbeeld eenwaardige ionen met +1 elektrische lading. Groep twee elementen vormen tweewaardig positief geladen ionen. Groep drie en groep vier atomen vormen dienovereenkomstig +3 en +4 geladen ionen. Van groep vijf tot groep zeven maken atomen negatief geladen ionen, omdat het gemakkelijker is om hun valentie-elektronen te vullen door slechts 2 of 3 elektronen te krijgen in plaats van vijf, zes of zeven elektronen. Daarom maken groep vijf elementen -3 geladen ionen, terwijl groep 6-elementen -2 ionen maken en groep 7-elementen -1 ionen. Anders dan deze eenvoudig geladen ionen, zijn er ook complexe ionen met ladingen zoals NH₄⁺ en co₃^2-enz.

Wat is het verschil tussen oxidatie nummer en lading?

Oxidatie-aantal en lading zijn twee gerelateerde termen in de chemie. Er zijn echter enkele verschillen tussen oxidatie nummer en lading. Het belangrijkste verschil tussen oxidatie nummer en lading is dat we het oxidatie nummer van een atoom kunnen bepalen, rekening houdend met het aantal van het elektron dat is verwijderd of verkregen door dat atoom, terwijl de lading wordt bepaald rekening houdend met het totale aantal elektronen en protonen in het atoom.

Bovendien kunnen er verschillende oxidatienummers zijn voor hetzelfde chemische element, afhankelijk van de atomen eromheen, terwijl de lading van het atoom alleen variabel is, afhankelijk van het aantal elektronen en protonen in het atoom. Dit is dus een ander belangrijk verschil tussen oxidatie nummer en lading.

Samenvatting - Oxidatie nummer versus lading

Oplaad- en oxidatie-nummer zijn twee gerelateerde termen. Het belangrijkste verschil tussen oxidatie-aantal en lading is dat we het oxidatie-aantal van een atoom kunnen bepalen, rekening houdend met het aantal elektronen dat ofwel door dat atoom wordt verwijderd of gewonnen, terwijl de lading wordt bepaald rekening houdend met het totale aantal elektronen en protonen in het atoom.

Referentie:

1. "Oxidatie nummer." Transitie metalen. Beschikbaar Hier 
2. Libretexts. "The Atom." Chemistry LibreTexts, National Science Foundation, 26 november 2018. Beschikbaar Hier 

Afbeelding met dank aan:

1. "Oxidation State Assignments" door SARANPHONG YIMKLAN - Eigen werk, (Public Domain) via Commons Wikimedia  
2. "Effective Nuclear Charge" door Eigen werk - Effective Nuclear Charge.gif, (Public Domain) via Commons Wikimedia