Oxidationstillstånd vs Oxidationsnummer
Oxidationstillstånd
Enligt IUPAC-definitionen är oxidationstillstånd”ett mått på graden av oxidation av en atom i ett ämne. Det definieras som den laddning som en atom kan tänkas ha.” Oxidationstillstånd är ett heltal, och det kan vara antingen positivt, negativt eller noll. Oxidationstillståndet för en atom utsätts för förändringar vid kemisk reaktion. Om oxidationstillståndet ökar, sägs atomen vara oxiderad. Och om den minskar, har atomen genomgått minskning. I oxidations- och reduktionsreaktionen överförs elektroner. I rena ämnen är oxidationstillståndet noll. Det finns få regler vi kan använda för att bestämma oxidationstillståndet för en atom i en molekyl.
• Rena element har ett nolloxidationstillstånd.
• För monatomiska joner är oxidationstillståndet samma som deras laddning.
• I en polyatomisk jon är laddningen lika med summan av oxidationstillstånd i alla atomer. Så oxidationstillståndet för en okänd atom kan hittas om oxidationstillståndet för andra atomer är känt.
• För en neutral molekyl är summan av alla atomers oxidationstillstånd noll.
Förutom ovanstående metoder kan oxidationstillstånd också beräknas med hjälp av Lewis-strukturen i en molekyl. Oxidationstillståndet för en atom ges av skillnaden mellan antalet valenselektroner i atomen, om atomen är neutral, och antalet elektroner tillhör atomen i Lewis-strukturen. Exempelvis har metylkolet i ättiksyra ett -3-oxidationstillstånd. I Lewis-strukturen är kol bundet till tre väteatomer. Eftersom kolet är mer elektronegativ, tillhör de sex elektronerna i bindningarna kol. Kol binder det andra med ett annat kol; därför delar de de två bindningselektronerna lika. Så tillsammans, i Lewis-strukturen, har kol sju elektroner. När kol är i neutralt tillstånd har det fyra valenselektroner. Därför,skillnaden mellan dem gör att oxidationsantalet kol är -3.
Oxidationsnummer
Oxidationsnummer är ett kännetecken för den centrala atomen i en koordinationsförening. Ibland är laddningen och oxidationsnumret lika, men ibland är det annorlunda. Till exempel har s-block- och p-blockelement samma oxidationsnummer som deras laddningar. Även polyatomiska joner har samma oxidationsnummer som laddningen. Samma element kan ha olika oxidationsnummer, beroende på andra atomer det är kopplat till. I ett fritt element är oxidationsnumret alltid noll. Övergångsmetalljoner (d-block), element har olika oxidationsnummer.
Vad är skillnaden mellan oxidationstillstånd och oxidationsnummer?
• Termen oxidationsnummer används huvudsakligen i koordinationskemi. Det har en något annorlunda betydelse än oxidationstillståndet.
• Metoden för att beräkna oxidationsnumret skiljer sig lite från hur oxidationstillståndet räknas.
• När oxidationstillståndet bestäms beaktas atomernas elektronegativitet i en bindning. Men när man bestämmer oxidationsnumret beaktas inte elektronegativitet. Alla elektroner i bindningen tillhör ligander.
• Vanligtvis representeras oxidationsnummer med romerska siffror medan oxidationstillstånd representeras i indo-arabiska siffror.
