Різниця між станом окислення та числом окислення

Стан окислення та число окислення

Стан окислення

Відповідно до визначення IUPAC, окислювальний стан - це "міра ступеня окислення атома в речовині. Він визначається як заряд, який може уявити атом ". Стан окислення - ціле значення, і воно може бути як позитивним, негативним, так і нульовим. Стан окислення атома піддається зміні при хімічній реакції. Якщо стан окислення зростає, то, як кажуть, атом окислюється. А якщо вона зменшується, то атом зазнав скорочення. В реакції окислення та відновлення електрони передаються. У чистих елементах стан окислення дорівнює нулю. Є кілька правил, які ми можемо використовувати для визначення стану окислення атома в молекулі.

• Чисті елементи мають нульовий стан окислення.

• Для одноатомних іонів стан окислення такий же, як і їхній заряд.

• У багатоатомному іоні заряд дорівнює сумі станів окислення у всіх атомах. Тож стан окислення невідомого атома можна знайти, якщо відомий стан окислення інших атомів.

• Для нейтральної молекули сума всіх станів окислення атомів дорівнює нулю. 

Окрім описаних вище способів, стан окислення також можна обчислити, використовуючи структуру молекули Льюїса. Стан окислення атома задається різницею між кількістю валентного електрона атома, якщо атом нейтральний, і кількістю електронів належить атому в структурі Льюїса. Наприклад, метильний вуглець в оцтовій кислоті має стан окислення -3. У структурі Льюїса вуглець пов'язаний з трьома атомами водню. Оскільки вуглець є більш електронегативним, шість електронів у зв’язках належать до вуглецю. Карбон робить інший зв’язок з іншим вуглецем; тому вони розділили два електрони зв’язку порівну. Отже всі разом у структурі Льюїса вуглець має сім електронів. Коли вуглець знаходиться в нейтральному стані, він має чотири валентні електрони. Тому різниця між ними робить кількість окислення вуглецю -3.

Номер окислення

Окислювальне число - характеристика центрального атома координаційної сполуки. Іноді заряд і окислювальне число подібні, але іноді вони різні. Наприклад, елементи s блок і p блоку мають той самий номер окислення, що і їх заряди. Також багатоатомні іони мають той самий номер окислення, що і заряд. Один і той же елемент може мати різні числа окислення, залежно від інших атомів, з якими він пов'язаний. У вільному елементі число окислення завжди дорівнює нулю. Перехідні іони металів (блок d), елементи мають різні окислювальні номери.