Peamine erinevus – kovalentsus vs oksüdatsiooni olek
Erinevate keemiliste elementide aatomid on omavahel seotud, moodustades erinevaid keemilisi ühendeid. Ühendi moodustumisel on aatomid omavahel seotud ioonsidemete või kovalentsete sidemete kaudu. Kovalentsus ja oksüdatsiooniaste on kaks terminit, mis kirjeldavad nende aatomite olekut keemilistes ühendites. Kovalentsus on kovalentsete sidemete arv, mida aatom võib moodustada. Seetõttu sõltub kovalentsus elektronide arvust, mida aatom võib teiste aatomitega jagada. Aatomi oksüdatsiooniaste on teatud aatomi poolt keemilise sideme moodustamisel saadud või kaotatud elektronide arv. Peamine erinevus kovalentsuse ja oksüdatsiooniastme vahel on see, et aatomi kovalentsus on kovalentsete sidemete arv, mille aatom võib moodustada, samas kui aatomi oksüdatsiooniaste on elektronide arv, mille aatom kaotab või omandab keemilise sideme moodustamisel.
Mis on kovalentsus?
Kovalentsus on kovalentsete sidemete arv, mille aatom võib moodustada teiste aatomitega. Seega määrab kovalentsuse aatomi äärepoolseimas orbitaalis olevate elektronide arv. Mõisteid valents ja kovalentsus ei tohiks siiski segi ajada, kuna neil on erinev tähendus. Valents on aatomi ühendav jõud. Mõnikord võrdub kovalentsus valentsiga. Siiski ei juhtu see alati.
Joonis 01: Mõned levinumad kovalentsed ühendid
Kovalentne side on keemiline side, mis tekib siis, kui kaks aatomit jagavad elektronide konfiguratsiooni lõpuleviimiseks oma äärepoolseimaid paarituid elektrone. Kui aatomil on mittetäielikud elektronkatted või orbitaalid, muutub see aatom reaktiivsemaks, kuna mittetäielikud elektronide konfiguratsioonid on ebastabiilsed. Seetõttu need aatomid kas võtavad/lahutavad elektrone või jagavad elektrone, et täita elektronkihte. Järgmises tabelis on mõned näited erinevate kovalentsusväärtustega keemilistest elementidest.
Mis on oksüdatsiooni olek?
Aatomi oksüdatsiooniaste on elektronide arv, mille see aatom kaotab, omandab või jagab teise aatomiga. Kui elektronid kaovad või lisanduvad, muutub aatomi elektrilaeng vastav alt. Elektronid on negatiivselt laetud subatomaarsed osakesed, mille laengu neutraliseerib prootonite positiivne laeng selles aatomis. kui elektronid kaovad, saab aatom positiivse laengu, elektronide kogumisel aga saab aatom negatiivse netolaengu. See juhtub tuuma prootonite positiivsete laengute tasakaalustamatuse tõttu. Selle laengu võib esitada selle aatomi oksüdatsiooniastmena.
Aatomi oksüdatsiooniastet tähistatakse täisarvuga positiivse (+) või negatiivse (-) märgiga. See märk näitab, kas aatom on elektrone juurde võtnud või kaotanud. Täisarv annab elektronide arvu, mis on aatomite vahel vahetatud.
Joonis 02: Erinevate ühendite oksüdatsiooniaste
Aatomi oksüdatsiooniastme määramine
Konkreetse aatomi oksüdatsiooniastet saab määrata järgmiste reeglite abil.
- Neutraalse elemendi oksüdatsiooniaste on alati null. Näiteks: naatriumi (Na) oksüdatsiooniaste on null.
- Ühendi kogulaeng peaks võrduma iga selles ühendis sisalduva aatomi laengute summaga. Näide: KCl kogulaeng on null. Siis peaksid K ja Cl laengud olema +1 ja -1.
- Rühma 1 elemendi oksüdatsiooniaste on alati +1. 1. rühma elemendid on liitium, naatrium, kaalium, rubiidium, tseesium ja frantsium.
- Rühma 2 elementide oksüdatsiooniaste on alati +2. 2. rühma elemendid on berüllium, magneesium, k altsium, strontsium, baarium ja raadium.
- Negatiivne laeng antakse aatomile, mille elektronegatiivsus on suurem kui teistel sellega seotud aatomitel.
- Vesiniku oksüdatsiooniaste on alati +1, välja arvatud juhul, kui vesinik on seotud 1. rühma metalliga.
- Hapniku oksüdatsiooniaste on -2, välja arvatud juhul, kui see on peroksiidi või superoksiidi kujul.
Mis vahe on kovalentsusel ja oksüdatsiooniolekul?
Kovalentsus vs oksüdatsiooni olek |
|
| Kovalentsus on kovalentsete sidemete arv, mille aatom võib moodustada teiste aatomitega. | Aatomi oksüdatsiooniaste on elektronide arv, mille see aatom kaotab, omandab või jagab teise aatomiga. |
| Elektrilaeng | |
| Kovalentsus ei näita aatomi elektrilaengut. | Oksüdatsiooni olek annab aatomi elektrilaengu. |
| Keemiline sidumine | |
| Kovalentsus näitab keemiliste sidemete (kovalentsete sidemete) arvu, mis konkreetsel aatomil võivad olla. | Oksüdatsiooniaste ei anna üksikasju aatomi moodustatud keemiliste sidemete kohta. |
| Elemendi olek | |
| Puhta elemendi kovalentsus sõltub selle elemendi aatomi välimises elektronkihis olevate elektronide arvust. | Puhta elemendi oksüdatsiooniaste on alati null. |
Kokkuvõte – kovalentsus vs oksüdatsiooni olek
Aatomite kovalentsus ja oksüdatsiooniaste kirjeldavad keemilises ühendis sisalduva aatomi keemilist olemust. Kovalentsi ja oksüdatsiooni oleku erinevus seisneb selles, et aatomi kovalentsus on kovalentsete sidemete arv, mille aatom võib moodustada, samas kui aatomi oksüdatsiooniaste on elektronide arv, mille aatom kaotab või omandab keemilise sideme moodustamisel.
