Oxidationszustand gegen Oxidationszahl
Oxidationszustand
Nach der IUPAC-Definition ist der Oxidationszustand „ein Maß für den Oxidationsgrad eines Atoms in einer Substanz. Es ist definiert als die Ladung, die ein Atom haben könnte. “Der Oxidationszustand ist ein ganzzahliger Wert und kann entweder positiv, negativ oder null sein. Der Oxidationszustand eines Atoms ändert sich bei chemischer Reaktion. Wenn der Oxidationszustand zunimmt, wird das Atom als oxidiert bezeichnet. Und wenn es abnimmt, hat das Atom eine Reduktion erfahren. Bei der Oxidations- und Reduktionsreaktion übertragen sich Elektronen. In reinen Elementen ist die Oxidationsstufe Null. Es gibt nur wenige Regeln, nach denen wir den Oxidationszustand eines Atoms in einem Molekül bestimmen können.
• Reine Elemente haben eine Oxidationsstufe von Null.
• Bei einatomigen Ionen entspricht der Oxidationszustand der Ladung.
• In einem mehratomigen Ion entspricht die Ladung der Summe der Oxidationsstufen in allen Atomen. Der Oxidationszustand eines unbekannten Atoms kann also gefunden werden, wenn der Oxidationszustand anderer Atome bekannt ist.
• Für ein neutrales Molekül ist die Summe aller Oxidationsstufen von Atomen Null.
Neben den obigen Verfahren kann der Oxidationszustand auch unter Verwendung der Lewis-Struktur eines Moleküls berechnet werden. Der Oxidationszustand eines Atoms ergibt sich aus der Differenz zwischen der Anzahl der Valenzelektronen des Atoms, wenn das Atom neutral ist, und der Anzahl der Elektronen, die zum Atom in der Lewis-Struktur gehören. Beispielsweise hat der Methylkohlenstoff in der Essigsäure eine Oxidationsstufe von -3. In der Lewis-Struktur ist Kohlenstoff an drei Wasserstoffatome gebunden. Da der Kohlenstoff elektronegativer ist, gehören die sechs Elektronen in den Bindungen zu Kohlenstoff. Kohlenstoff stellt die andere Bindung mit einem anderen Kohlenstoff her; Daher teilen sie die beiden Bindungselektronen gleichmäßig auf. Insgesamt hat Kohlenstoff in der Lewis-Struktur sieben Elektronen. Wenn sich Kohlenstoff im neutralen Zustand befindet, hat er vier Valenzelektronen. Deshalb,Der Unterschied zwischen ihnen führt dazu, dass die Oxidationszahl von Kohlenstoff -3 beträgt.
Oxidationszahl
Die Oxidationszahl ist ein Merkmal des Zentralatoms einer Koordinationsverbindung. Manchmal sind die Ladung und die Oxidationszahl ähnlich, aber manchmal ist es anders. Zum Beispiel haben s-Block- und p-Blockelemente die gleiche Oxidationszahl wie ihre Ladungen. Auch mehratomige Ionen haben die gleiche Oxidationszahl wie die Ladung. Das gleiche Element kann je nach den anderen Atomen, mit denen es verbunden ist, unterschiedliche Oxidationszahlen haben. In einem freien Element ist die Oxidationszahl immer Null. Übergangsmetallionen (d-Block), Elemente haben unterschiedliche Oxidationszahlen.
Was ist der Unterschied zwischen Oxidationszustand und Oxidationszahl?
• Der Begriff Oxidationszahl wird hauptsächlich in der Koordinationschemie verwendet. Es hat eine etwas andere Bedeutung als die Oxidationsstufe.
• Die Methode zur Berechnung der Oxidationszahl unterscheidet sich geringfügig von der Art und Weise, wie der Oxidationszustand gezählt wird.
• Bei der Bestimmung des Oxidationszustands wird die Elektronegativität der Atome in einer Bindung berücksichtigt. Bei der Bestimmung der Oxidationszahl wird die Elektronegativität jedoch nicht berücksichtigt. Alle Elektronen in der Bindung gehören zu Liganden.
• Normalerweise werden Oxidationszahlen mit römischen Ziffern dargestellt, während Oxidationsstufen in indo-arabischen Ziffern dargestellt werden.
