Nøkkelforskjellen mellom formell ladning og oksidasjonstilstand er at formell ladning er ladningen til et atom i et molekyl vi beregner forutsatt at elektroner i kjemiske bindinger er delt likt mellom atomer, mens oksidasjonstilstand er antall elektroner et atom taper eller vinner eller deler med et annet atom.
Formell ladning og oksidasjonstilstand er forskjellige termer, selv om vi vanligvis antar at de er like. Den formelle ladningen bestemmer antall elektroner som oppstår rundt et atom i et molekyl, mens oksidasjonstilstand bestemmer antall elektroner som utveksles mellom atomer under dannelsen av et molekyl.
Hva er formell belastning?
Den formelle ladningen er ladningen til et atom i et molekyl vi beregner forutsatt at elektroner i kjemiske bindinger er delt likt mellom atomer. Derfor, når vi bestemmer den formelle ladningen, sammenligner vi antall elektroner rundt et nøytr alt atom og antall elektroner rundt det atomet når det er i et molekyl. I denne bestemmelsen av den formelle ladningen må vi tilordne elektronene til molekylet til individuelle atomer. Her må vi også vurdere følgende krav;
- Vi må tilordne ikke-bindende elektroner til atomet der de ikke-bindende elektronene forekommer
- Vi må dele bindingselektronene likt mellom de delte atomene
Den matematiske sammenhengen for denne beregningen er som følger:
Formell ladning=(antall valenselektroner i nøytr alt atom)- (antall ensomme elektronpar) – ({1/2}bindingsparelektroner)
Figur 1: Formelle avgifter på ozon og nitratanion
La oss se på et eksempel for å forstå dette fenomenet. For ammoniakkmolekyl er det tre N-H-bindinger og et enkelt elektronpar på nitrogenatomet. Når kan så beregne følgende;
Formell belastning på N=5 – 2 – {1/2}6=0
Formell belastning av H=1 – 0 – {1/2}2=0
Hva er oksidasjonstilstand?
Oksidasjonstilstand er antallet elektroner et bestemt atom kan miste, få eller dele med et annet atom. Dette begrepet brukes på ethvert kjemisk element i molekyler (begrepet oksidasjonstall brukes hovedsakelig på sentrale metallatomer i koordinasjonskomplekser, selv om vi bruker disse begrepene om hverandre). Oksidasjonstilstand gir faktisk graden av oksidasjon av et atom i en forbindelse. Vi skal alltid gi oksidasjonstilstanden som et helt tall, og den er representert i hindu-arabiske tall, inkludert ladningen til atomet. For eksempel er oksidasjonstilstanden til jern i FeO +2.
Figur 02: Oksidasjonstilstander for atomer i forskjellige molekyler
Tips for bestemmelse av oksidasjonstilstand:
- Oksidasjonstilstanden til et enkelt grunnstoff er null (dette inkluderer også molekylene laget av et enkelt grunnstoff).
- Den totale ladningen til et molekyl eller ion er summen av ladningene til hvert atom.
- Oksydasjonstilstanden til alkalimetaller er alltid +1, og for jordalkalimetaller er den +2.
- I mellomtiden er oksidasjonstilstanden til fluor alltid -1.
- Videre er oksidasjonstilstanden til hydrogen vanligvis +1. Men noen ganger er den -1 (når den er bundet til alkali- eller jordalkalimetaller.)
- Oksydasjonstilstanden til oksygen er generelt -2 (men i peroksider og superoksider kan den variere).
- Det mest elektronegative atomet i et molekyl får den negative ladningen, og det andre får den positive ladningen.
Oksidasjonstilstand er svært nyttig for bestemmelse av produkter i redoksreaksjoner. Redoksreaksjoner er kjemiske reaksjoner som inkluderer elektronutveksling mellom atomer. I redoksreaksjoner skjer to halvreaksjoner parallelt samtidig. Den ene er oksidasjonsreaksjonen, og den andre er reduksjonsreaksjonen. Oksydasjonsreaksjonen innebærer økning av oksidasjonstilstanden til et atom, mens reduksjonsreaksjonen innebærer reduksjon av oksidasjonstilstanden til et atom.
Hva er forskjellen mellom formell ladning og oksidasjonstilstand?
Nøkkelforskjellen mellom formell ladning og oksidasjonstilstand er at den formelle ladningen er ladningen til et atom i et molekyl som vi beregner forutsatt at elektroner i kjemiske bindinger er delt likt mellom atomer, mens oksidasjonstilstand er antall elektroner et atom taper eller vinner eller deler med et annet atom. For eksempel er den formelle ladningen til nitrogenatomet i ammoniakkmolekylet 0, mens oksidasjonstilstanden er +3.
Infografikken nedenfor oppsummerer forskjellen mellom formell ladning og oksidasjonstilstand.
Sammendrag – Formell ladning vs. oksidasjon
Formell ladning og oksidasjonstilstand er forskjellige termer, selv om noen mennesker antar at de er like. Den viktigste forskjellen mellom formell ladning og oksidasjonstilstand er at den formelle ladningen er ladningen til et atom i et molekyl som vi beregner forutsatt at elektroner i kjemiske bindinger deles likt mellom atomer, mens oksidasjonstilstand er antall elektroner et atom mister eller vinner. eller deler med et annet atom.
