Nøkkelforskjell – kovalens vs oksidasjonstilstand
Atomer av forskjellige kjemiske elementer er bundet til hverandre og danner forskjellige kjemiske forbindelser. Ved dannelse av en forbindelse er atomene bundet til hverandre via ioniske bindinger eller kovalente bindinger. Kovalens og oksidasjonstilstand er to begreper som beskriver tilstanden til disse atomene i de kjemiske forbindelsene. Kovalens er antallet kovalente bindinger som et atom kan danne. Derfor avhenger kovalensen av antall elektroner som atomet kan dele med andre atomer. Oksydasjonstilstanden til et atom er antallet elektroner som oppnås eller tapes av et bestemt atom når det danner en kjemisk binding. Den viktigste forskjellen mellom kovalens og oksidasjonstilstand er at kovalensen til et atom er antallet kovalente bindinger som atomet kan danne, mens oksidasjonstilstanden til et atom er antallet elektroner som tapes eller oppnås av et atom når det danner en kjemisk binding.
Hva er Covalency?
Kovalens er antallet kovalente bindinger som et atom kan danne med andre atomer. Derfor bestemmes kovalens av antall elektroner som er tilstede i den ytterste orbitalen til et atom. Begrepene valens og kovalens bør imidlertid ikke forveksles fordi de har forskjellige betydninger. Valens er den kombinerende kraften til et atom. Noen ganger er kovalensen lik valensen. Det skjer imidlertid ikke alltid.
Figur 01: Noen vanlige kovalente forbindelser
En kovalent binding er en kjemisk binding som dannes når to atomer deler sine ytterste uparrede elektroner for å fullføre elektronkonfigurasjonen. Når et atom har ufullstendige elektronskall eller orbitaler, blir det atomet mer reaktivt fordi de ufullstendige elektronkonfigurasjonene er ustabile. Derfor vil disse atomene enten få/løse elektroner eller dele elektroner for å fylle opp elektronskallene. Tabellen nedenfor viser noen eksempler på kjemiske elementer med forskjellige kovalensverdier.
Hva er oksidasjonstilstand?
Oksidasjonstilstanden til et atom er antall elektroner tapt, oppnådd eller delt av det atomet med et annet atom. Hvis elektronene går tapt eller oppnådd, endres den elektriske ladningen til et atom tilsvarende. Elektroner er negativt ladede subatomære partikler hvis ladning nøytraliseres av den positive ladningen til protoner i det atomet. når elektroner går tapt, får atomet en positiv ladning, mens når elektroner blir tilført, får atomet en netto negativ ladning. Dette skjer på grunn av ubalansen mellom positive ladninger av protonene i kjernen. Denne ladningen kan angis som oksidasjonstilstanden til det atomet.
Oksydasjonstilstanden til et atom er merket med et helt tall med positivt (+) eller negativt (-) fortegn. Dette tegnet indikerer om atomet har fått eller mistet elektroner. Hele tallet gir antall elektroner som har blitt utvekslet mellom atomer.
Figur 02: Oksidasjonstilstand for forskjellige forbindelser
Bestemmelse av oksidasjonstilstand for et atom
Oksydasjonstilstanden til et bestemt atom kan bestemmes ved å bruke følgende regler.
- Oksydasjonstilstanden til et nøytr alt grunnstoff er alltid null. Eks: Oksidasjonstilstand for natrium (Na) er null.
- Den totale ladningen til forbindelsen skal være lik summen av ladningene til hvert atom som er tilstede i den forbindelsen. Eks: Den totale ladningen av KCl er null. Da bør ladningene til K og Cl være +1 og -1.
- Oksydasjonstilstanden til gruppe 1-elementet er alltid +1. Gruppe 1-elementene er litium, natrium, kalium, rubidium, cesium og frankium.
- Oksydasjonstilstanden til gruppe 2-elementer er alltid +2. Gruppe 2-elementene er Beryllium, Magnesium, Calcium, Strontium, Barium og Radium.
- Den negative ladningen gis til atomet som har høyere elektronegativitet enn de andre atomene som er bundet til det.
- Oksydasjonstilstanden til hydrogen er alltid +1 bortsett fra når hydrogen er bundet til et gruppe 1-metall.
- Oksydasjonstilstanden til oksygen er -2 bortsett fra når den er i form av peroksid eller superoksid.
Hva er forskjellen mellom kovalens og oksidasjonstilstand?
Covalency vs Oxidation State |
|
| Kovalens er antallet kovalente bindinger som et atom kan danne med andre atomer. | Oksidasjonstilstand for et atom er antall elektroner tapt, oppnådd eller delt av det atomet med et annet atom. |
| elektrisk ladning | |
| Kovalens indikerer ikke den elektriske ladningen til et atom. | Oksidasjonstilstand gir den elektriske ladningen til et atom. |
| Chemical Bonding | |
| Kovalens angir antall kjemiske bindinger (kovalente bindinger) som et bestemt atom kan ha. | Oksidasjonstilstand gir ikke detaljer om de kjemiske bindingene som dannes av et atom. |
| Elementets tilstand | |
| Kovalensen til et rent grunnstoff avhenger av antall elektroner som er tilstede i det ytterste elektronskallet til et atom i det elementet. | Oksidasjonstilstand for et rent grunnstoff er alltid null. |
sammendrag – kovalens vs oksidasjonstilstand
Kovalens og oksidasjonstilstand for atomer beskriver den kjemiske naturen til et atom i en kjemisk forbindelse. Forskjellen mellom kovalens og oksidasjonstilstand er at kovalensen til et atom er antallet kovalente bindinger som atomet kan danne, mens oksidasjonstilstanden til et atom er antallet elektroner som går tapt eller oppnådd av et atom når det danner en kjemisk binding.
