Valents vs oksüdatsiooni olek
Kuigi mõne aatomi ja rühma valents ja oksüdatsiooniaste on mõnel juhul sarnased, on oluline teada nende mõistete erinevusi.
Valency
Vastav alt IUPAC-i määratlusele on valentsus ""maksimaalne ühevalentsete aatomite arv, mis võivad aatomiga ühineda." See tähendab, et valentsi annab sidemete arv, mida aatom võib moodustada. Aatomi valentselektronide arv määrab selle aatomi valentsi. Valentselektronid on aatomi elektronid, mis osalevad keemilise sideme moodustamises. Keemiliste sidemete moodustumisel võib kumbki aatom saada elektrone, loovutada elektrone või jagada elektrone. Võimalus annetada, võita või jagada sõltub nende valentselektronide arvust. Näiteks kui H2 molekul moodustab ühe vesinikuaatomi, annab kovalentsele sidemele ühe elektroni. Seega jagavad kaks aatomit kahte elektroni. Seega on vesinikuaatomi valents üks. Ühevalentsete aatomite või rühmade, nagu vesinik ja hüdroksüül, valents on üks, samas kui kahevalentsete aatomite või rühmade valents on kaks jne.
Oksüdatsiooni olek
IUPACi määratluse kohaselt on oksüdatsiooniaste „aines oleva aatomi oksüdatsiooniastme mõõt. Seda defineeritakse kui laengut, mida aatomil võib ette kujutada. Oksüdatsiooniaste on täisarv ja see võib olla kas positiivne, negatiivne või null. Aatomi oksüdatsiooniaste muutub keemilise reaktsiooni käigus. Kui oksüdatsiooniaste suureneb, siis öeldakse, et aatom on oksüdeerunud, ja kui see väheneb, siis on aatom läbinud redutseerimise. Oksüdatsiooni- ja redutseerimisreaktsioonis toimub elektronide ülekandmine. Puhastes elementides on oksüdatsiooniaste null. Molekulis oleva aatomi oksüdatsiooniastme määramiseks saame kasutada vähe reegleid.
• Puhaste elementide oksüdatsiooniaste on null.
• Monaatomiliste ioonide oksüdatsiooniaste on sama, mis nende laeng.
• Polüaatomilises ioonis on laeng võrdne kõigi aatomite oksüdatsiooniastmete summaga. Seega saab tundmatu aatomi oksüdatsiooniastme leida, kui on teada teiste aatomite oksüdatsiooniaste.
• Neutraalse molekuli puhul on aatomite kõigi oksüdatsiooniastmete summa null.
Muul kui ül altoodud meetodil saab oksüdatsiooniastet arvutada ka molekuli Lewise struktuuri abil. Aatomi oksüdatsiooniaste määratakse erinevusega aatomi valentselektroni arvu vahel, kui aatom on neutraalne, ja elektronide arvu vahel, mis kuuluvad aatomile Lewise struktuuris. Näiteks äädikhappe metüülsüsiniku oksüdatsiooniaste on -3. Lewise struktuuris on süsinik seotud kolme vesinikuaatomiga. Kuna süsinik on elektronegatiivsem, kuuluvad sidemetes olevad kuus elektroni süsinikule. Süsinik loob teise sideme teise süsinikuga; seetõttu jagavad nad kaks sideme elektroni võrdselt. Nii et süsinikul on Lewise struktuuris kokku seitse elektroni. Kui süsinik on neutraalses olekus, on sellel 4 valentselektroni. Nii et nende erinevus muudab süsiniku oksüdatsiooniarvuks -3.
Mis vahe on valentsil ja oksüdatsiooniastmel?
• Valentsuse annab sidemete arv, mida liik võib moodustada.
• Oksüdatsiooniaste on laeng, mis aatomil või rühmal võib olla.
