Põhiline erinevus oksüdatsiooniarvu ja laengu vahel on see, et saame määrata aatomi oksüdatsiooniarvu, võttes arvesse elektronide arvu, mille see aatom kas eemaldab või omandab, samas kui laeng määratakse elektronide koguarvu alusel. ja prootonid aatomis.
Periooditabeli erinevatel elementidel on erinevad keemilised ja füüsikalised omadused. Ja kui nad ühinevad molekulideks, liituvad erinevad elemendid teiste elementidega erinevates proportsioonides. Elementide suure hulga variatsioonide hulgas on kõige lihtsamad ja olulisemad parameetrid nende laeng ja oksüdatsiooniarv. Elemendi laeng ja oksüdatsiooniarv aitavad kindlaks teha, millisesse rühma see element perioodilisustabelis kuulub. Kõige tähtsam on see, et see aitab kirjeldada elemendi võimet moodustada teisi molekule ja koordineerivaid ühendeid ning seega aitab tuvastada nende empiirilisi valemeid.
Mis on oksüdatsiooniarv?
Oksüdatsiooniarv on koordinatsiooniühendi keskse aatomi tunnus. See on koordinatsiooniühendi keskse aatomi laeng, kui kõik selle aatomi ümber olevad sidemed on ioonsidemed. Seetõttu on mõnikord laeng ja oksüdatsiooniarv sarnased, kuid mõnikord on see erinev. Näiteks lihtsatel s-plokkidel ja p-plokkidel on sama oksüdatsiooninumber kui nende laengul. Samuti on polüaatomilistel ioonidel sama oksüdatsiooniarv kui laengul. Samal keemilisel elemendil võib aga olla erinev oksüdatsiooniarv, olenev alt teistest seda ümbritsevatest aatomitest. Vabas elemendis on oksüdatsiooniarv alati null. Lisaks on siirdemetalliioonidel (d-plokk) ja elementidel erinev oksüdatsiooniarv.
Joonis 01: Erinevate elementide oksüdatsiooniarvude määramine ühendites
Koordinatsiooniühendi kaalumisel peaksid tsentraalsel metalliaatomil alati olema tühjad orbitaalid, millele ligandid loovutavad oma üksikud elektronpaarid ja moodustavad ioonsidemeid. Lisaks võime tähistada keskse metalli aatomi oksüdatsiooninumbrit rooma numbritega sulgudes. Näiteks kui metalli "M" oksüdatsiooniarv on 3, siis kirjutame selle kui M(III).
Mis on tasu?
Iga aatomi laeng on null. Kui aatomid eemaldavad või omandavad elektrone, saavad nad elektrilaengu. Selle põhjuseks on asjaolu, et elektronid on negatiivselt laetud subatomaarsed osakesed, samas kui prootonid on positiivselt laetud. Aatomid eemaldavad või omandavad elektrone, et täita oma valentskihti vastav alt oktetireeglile.
Aatomis on prootonite ja elektronide arv võrdne. Kuna prootonitel on positiivne laeng ja elektronidel negatiivne laeng, siis valentskihi elektronide eemaldamisel moodustab aatom positiivse laenguga iooni, sest siis on positiivsete prootonite arv suurem kui elektronide arv selles ioonis.
Tasu määramine
Lisaks, kui aatom on elektronegatiivsem, võib see teiste aatomite elektrone enda poole meelitada. Seal saavad nad rohkem elektrone, kui nende tuumas on prootoneid. Seega muutuvad aatomid negatiivseteks ioonideks. Lisaks on annetatud või abstraktsete elektronide arv aatomiti erinev. Seda saame ennustada elemendi asukoha järgi perioodilisustabelis. Tavaliselt moodustavad sama rühma aatomid samu laetud ioone, kuna neil on sama arv valentselektrone.
Joonis 02: Aatomi struktuur laengu määramisel
Rühma number näitab ka valentselektronide arvu; seetõttu saame määrata selle rühma aatomite poolt moodustatud ioonide laengu. Näiteks moodustavad esimese rühma elemendid monovalentseid ioone, mille elektrilaeng on +1. Rühma kaks elementi moodustavad kahevalentsed positiivselt laetud ioonid. Rühma kolm ja rühma neli aatomit moodustavad vastav alt +3 ja +4 laetud ioonid. Viiendast rühmast seitsmeni moodustavad aatomid negatiivselt laetud ioone, kuna nende valentselektroneid on lihtsam täita, saades 2 või 3 elektroni, mitte kiirgades viis, kuus või seitse elektroni. Seetõttu moodustavad viie rühma elemendid -3 laetud iooni, samas kui rühma 6 elemendid moodustavad -2 iooni ja rühma 7 elemendid -1 iooni. Peale nende lihts alt laetud ioonide on ka keerulisi laengutega ioone nagu NH4+ ja CO3 2-jne
Mis vahe on oksüdatsiooniarvul ja laengul?
Oksüdatsiooniarv ja laeng on keemias kaks omavahel seotud terminit. Siiski on oksüdatsiooniarvu ja laengu vahel mõningaid erinevusi. Peamine erinevus oksüdatsiooniarvu ja laengu vahel on see, et saame määrata aatomi oksüdatsiooniarvu, võttes arvesse selle aatomi poolt eemaldatud või saadud elektronide arvu, samas kui laeng määratakse aatomis olevate elektronide ja prootonite koguarvu alusel..
Lisaks võib samal keemilisel elemendil olla mitu oksüdatsiooniarvu sõltuv alt seda ümbritsevatest aatomitest, samas kui aatomi laeng on muutuv ainult sõltuv alt elektronide ja prootonite arvust aatomis. Seega on see veel üks oluline erinevus oksüdatsiooninumbri ja laengu vahel.
Kokkuvõte – oksüdatsiooniarv vs laeng
Laeng ja oksüdatsiooniarv on kaks omavahel seotud mõistet. Peamine erinevus oksüdatsiooniarvu ja laengu vahel on see, et saame määrata aatomi oksüdatsiooniarvu, võttes arvesse selle aatomi poolt eemaldatud või saadud elektronide arvu, samas kui laeng määratakse aatomis olevate elektronide ja prootonite koguarvu alusel.
