Verschil tussen oxidatiegetal en oxidatietoestand

Belangrijkste verschil - Oxidatie-nummer vs. oxidatietoestand

Oxidatie-aantal en oxidatietoestand worden vaak als hetzelfde beschouwd. Dit komt omdat de oxidatietoestand gelijk kan zijn aan het oxidatiegetal van een bepaald atoom in overeenstemming met het type verbinding waarin het zich bevindt. Er is echter een klein verschil tussen het oxidatiegetal en de oxidatietoestand. Het grootste verschil tussen oxidatie-aantal en oxidatietoestand is dat oxidatie nummer is de lading van het centrale atoom van een coördinatiecomplex als alle banden eromheen ionische bindingen zijn terwijl oxidatietoestand is het aantal elektronen dat een bepaald atoom kan verliezen, krijgen of delen met een ander atoom.

Key Areas Covered

1. Wat is oxidatiegetal
      - Definitie, regels, voorbeelden
2. Wat is oxidatiestaat
      - Definitie, regels, voorbeelden
3. Wat is het verschil tussen oxidatie nummer en oxidatie staat
      - Vergelijking van belangrijke verschillen

Sleutelbegrippen: Arabische cijfers, Bidentate, Coördinatieverbanden, Coördinatiecomplex, Coördinatienummer, Ionische banden, Liganden, Monodentaat, Oxidatie Nummer, Oxidatie Toestand, Romeinse cijfers

Wat is oxidatiegetal

Het oxidatiegetal kan worden gedefinieerd als de lading van het centrale atoom van een coördinatiecomplex als alle bindingen eromheen ionische bindingen zijn. Een coördinatiecomplex is een chemische structuur die bestaat uit een centraal metaalatoom dat is gebonden aan verschillende liganden. Dit worden ook metaalcomplexen genoemd vanwege de aanwezigheid van een centraal metaalatoom. Dit centrale metaalatoom wordt het coördinatiecentrum genoemd. liganden zijn chemische groepen die aan het metaalatoom zijn gehecht door coördinatiebindingen (coördinatie van covalente bindingen). Een coördinatieverbinding bevat verschillende coördinatiecomplexen.

Meestal is het centrale metaalatoom een ​​overgangsmetaal (d-blokelement). De coördinatiebinding wordt gevormd wanneer een elektronrijke soort zijn elektronenparen (één of twee paren) aan het centrale atoom doneert. Deze donoren worden liganden genoemd. Een ligand kan een neutraal molecuul of een negatief geladen ion zijn. Deze coördinatiebinding is een covalente binding omdat deze wordt gevormd door het delen van elektronen tussen twee atomen. Het aantal donoratomen gebonden aan het centrale atoom wordt de coördinatiegetal.

Er kunnen ofwel monodentate of tweetandige liganden zijn. Een monodentaat ligand bindt met het centrale atoom door een enkele coördinatiebinding terwijl een tweetandige ligand door twee coördinatiebindingen bindt. Het coördinatienummer bepaalt de geometrie van een coördinatiecomplex. Het coördinatiegetal is echter niet het oxidatiegetal van het centrale atoom. Maar soms kan het coördinatiegetal gelijk zijn aan het oxidatiegetal.

Figuur 01: Een coördinatiecomplex van kobalt

De bovenstaande afbeelding toont de [Co (NH₃)₆] Cl3-complex. Het coördinatiegetal van kobalt is 6 omdat er zes liganden van ammoniak gebonden aan kobaltatoom zijn. Maar het oxidatie-aantal van kobalt is drie omdat het oxidatiegetal de lading is van het centrale atoom van een coördinatiecomplex als alle liganden eromheen zijn verwijderd. Omdat de drie Cl-atomen -3 lading veroorzaken en ammoniakmoleculen neutraal geladen zijn, moet het kobaltatoom +3 worden geladen om de lading afkomstig van Cl-atomen te neutraliseren. Daarom wordt het oxidatie nummer van Cobalt geschreven als Co (III).

Wat is oxidatiestaat

De oxidatietoestand kan worden gedefinieerd als het aantal elektronen dat een bepaald atoom kan verliezen, krijgen of delen met een ander atoom. Deze term is niet alleen beperkt tot coördinatiecomplexen. Oxidatie geeft in feite de mate van oxidatie van een atoom in een verbinding. De oxidatietoestand wordt altijd gegeven als een geheel getal en wordt weergegeven in Hindoestaans-Arabische getallen, inclusief de lading van het atoom.

Regels voor het bepalen van de oxidatietoestand

De oxidatietoestand van een atoom wordt gegeven onder zeven regels.

Regel 1

Een enkel element en de samenstellingen samengesteld uit een enkel element hebben nul oxidatietoestand per elk atoom.

Bijvoorbeeld de oxidatietoestand van stikstof (N) in de verbinding N₂ is nul.

Regel 2

De totale lading van een verbinding is de som van de ladingen van elk element.

In een neutrale soort zoals NaCl is de totale lading bijvoorbeeld nul. Daarom moet de oxidatietoestand van elk element worden gegeven als Na (+1) en Cl (-1).

In ionische soorten, zoals NH₄⁺, de som van de oxidatietoestanden van N- en H-atomen moet gelijk zijn aan de totale lading.

(N + 4H) = (-3) + (1 x 4) = +1

Regel 3

De oxidatietoestand voor metalen van groep 1 (1A) is altijd +1 en voor metalen van groep 2 (2A) is dit altijd +2.

Bijvoorbeeld, de oxidatietoestand van Lithium (Li) zou altijd +1 zijn en de oxidatietoestand van Magnesium (Mg) zou altijd +2 zijn.

Regel 4

De oxidatietoestand van Fluor (F) is altijd -1.

Denk aan de oxidatietoestand van Fluor in F₂ is nul volgens de eerste regel.

Regel 5

Het meest elektronegatieve atoom in vergelijking met andere atomen die daaraan gebonden zijn, krijgt de negatieve lading.

Fluor is bijvoorbeeld meer elektronegatief dan waterstof. Daarom is in HF de oxidatietoestand van waterstof -1. Maar meestal is de oxidatietoestand van waterstof +1.

Regel 6

De zuurstoftoestand van waterstof (H) is normaal +1.

Waterstofatoom verliest gemakkelijk een elektron en vormt zijn kation. Maar wanneer waterstof in combinatie is met een groep 1A of een 2A metaal, dan is de oxidatietoestand van waterstof -1. Bijvoorbeeld NaH.

Regel 7

De oxidatietoestand van zuurstof is normaal -2.

Zuurstof is meer elektronegatief en trekt elektronen aan. Daarom vormt het gemakkelijk -2 oxidatietoestand. Maar in peroxiden is het oxidatiegetal -1 omdat twee zuurstofatomen daar in een enkele binding zijn gebonden.

De oxidatietoestand is zeer nuttig voor de bepaling van producten in redoxreacties. Redoxreacties zijn chemische reacties die elektronenuitwisseling tussen atomen omvatten. Bij redoxreacties komen twee halve reacties parallel voor. Een daarvan is de oxidatiereactie en de andere is de reductiereactie. De oxidatiereactie omvat de toename van de oxidatietoestand van een atoom, terwijl de reductiereactie de afname van de oxidatie van een atoom inhoudt.

Figuur 02: Redox Reactie tussen Mg en H2

In de bovenstaande reactie is Mg een enkel element met nul (0) oxidatietoestand. Maar na de reactie met H_2, het heeft MgCl gevormd₂, en de oxidatietoestand van Mg is +2. De oxidatietoestand van Mg is hier verhoogd. Daarom is het de oxidatiehalfreactie in deze redoxreactie. De oxidatietoestand van H in HCl is +1. Maar het product H₂ bevindt zich in de oxidatietoestand nul (0). De oxidatietoestand is verlaagd. Daarom is het de reductiehalfreactie in deze redoxreactie.

Verschil tussen oxidatiegetal en oxidatietoestand

Definitie

Oxidatie nummer: Het oxidatiegetal kan worden gedefinieerd als de lading van het centrale atoom van een coördinatiecomplex als alle bindingen eromheen ionische bindingen zijn.

Oxidatie toestand: De oxidatietoestand kan worden gedefinieerd als het aantal elektronen dat een bepaald atoom kan verliezen, krijgen of delen met een ander atoom.

Toepassing

Oxidatie nummer: Oxidatie nummer wordt toegepast voor coördinatiecomplexen.

Oxidatie toestand: Oxidatietoestand kan worden toegepast voor elk element of een verbinding.

Vertegenwoordiging van nummer

Oxidatie nummer: Romeinse cijfers worden gebruikt om het oxidatiegetal te vertegenwoordigen.

Oxidatie toestand: Hindoe-Arabische cijfers worden gebruikt om de oxidatietoestand weer te geven.

Vertegenwoordiging van de lading

Oxidatie nummer: Het oxidatie nummer geeft geen details over de lading van het centrale atoom.

Oxidatie toestand: De oxidatietoestand wordt gegeven met de lading met een negatief (-) of positief (+) symbool.

Conclusie

Voor een normaal element of een verbinding (in plaats van coördinatiecomplexen) zijn de oxidatietoestand en het oxidatie-getal hetzelfde. Maar wanneer alle verbindingen inclusief coördinatieverbindingen worden beschouwd, is er een klein verschil. Het belangrijkste verschil tussen oxidatie nummer en oxidatietoestand is dat oxidatie nummer de lading is van het centrale atoom van een coördinatiecomplex als alle bindingen eromheen ionische bindingen zijn, terwijl oxidatie toestand het aantal elektronen is dat een bepaald atoom kan verliezen, winnen of delen met een ander atoom.

Referenties:

1. "Oxidatietoestanden (oxidatiegetallen)". Oxidatietoestanden (oxidatiegetallen) N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 5 juli 2017. 
2. "Regels voor het toewijzen van oxidatienummers aan elementen." Dummies. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 5 juli 2017.
3. "Coördinatiecompounds." Help-pagina Coördinatiecompounds. N.p., n.d. Web. Beschikbaar Hier. 5 juli 2017.