La diferència clau entre el nombre d'oxidació i la càrrega és que podem determinar el nombre d'oxidació d'un àtom tenint en compte el nombre d'electrons que s'elimina o guanya, mentre que la càrrega es determina tenint en compte el nombre total d'electrons. i protons a l'àtom.
Els diferents elements de la taula periòdica presenten diferents característiques químiques i físiques. I quan s'uneixen per formar molècules, diferents elements s'uneixen amb altres elements en diferents proporcions. Entre un gran nombre de variacions entre elements, els paràmetres més simples i importants són la seva càrrega i el seu nombre d'oxidació. La càrrega i el nombre d'oxidació d'un element ajuden a identificar, a quin grup pertany aquest element a la taula periòdica. El més important és que ajuda a descriure la capacitat de l'element per formar altres molècules i compostos de coordinació i, per tant, ajuda a identificar les seves fórmules empíriques.
Què és el nombre d'oxidació?
El nombre d'oxidació és una característica de l'àtom central d'un compost de coordinació. És la càrrega de l'àtom central d'un compost de coordinació quan tots els enllaços al voltant d'aquest àtom són enllaços iònics. Per tant, de vegades la càrrega i el nombre d'oxidació són similars, però de vegades és diferent. Per exemple, els elements simples del bloc s i p tenen el mateix nombre d'oxidació que la seva càrrega. A més, els ions poliatòmics tenen el mateix nombre d'oxidació que la càrrega. Tanmateix, un mateix element químic pot tenir diferents nombres d'oxidació, depenent dels altres àtoms que l'envolten. En un element lliure, el nombre d'oxidació sempre és zero. A més, els ions de metalls de transició (bloc d) i els elements tenen un nombre d'oxidació diferent.
Figura 01: determinació del nombre d'oxidació de diferents elements en compostos
Quan es considera un compost de coordinació, l'àtom de metall central hauria de tenir sempre orbitals buits als quals els lligands donen els seus parells d'electrons solitaris i formen enllaços iònics. A més, podem indicar el nombre d'oxidació de l'àtom metàl·lic central amb nombres romans entre parèntesis. Per exemple, si el nombre d'oxidació del metall "M" és 3, l'escrivim com a M(III).
Què és el càrrec?
La càrrega de qualsevol àtom és zero. Quan els àtoms eliminen o guanyen electrons, obtenen una càrrega elèctrica. Això és degut a que els electrons són partícules subatòmiques carregades negativament mentre que els protons estan carregats positivament. Els àtoms eliminen o guanyen electrons per omplir la seva capa de valència segons la regla de l'octet.
En un àtom, el nombre de protons i electrons són iguals. Com que els protons tenen una càrrega positiva i els electrons una càrrega negativa, quan s'eliminen els electrons de la capa de valència, l'àtom forma un ió carregat positivament, perquè aleshores el nombre de protons positius és més gran que el nombre d'electrons d'aquest ió..
Determinació del càrrec
A més, quan un àtom és més electronegatiu, pot atraure electrons d' altres àtoms cap a si mateix. Allà guanyen més electrons que el nombre de protons que resideix al seu nucli. Així, els àtoms es converteixen en ions negatius. A més, el nombre d'electrons donats o abstractes difereix d'àtom a àtom. Ho podem predir a partir de la posició de l'element a la taula periòdica. Normalment, els àtoms del mateix grup formaran els mateixos ions carregats, perquè tenen el mateix nombre d'electrons de valència.
Figura 02: Estructura d'un àtom per determinar la càrrega
El número de grup també mostra el nombre d'electrons de valència; per tant, podem determinar la càrrega dels ions formats pels àtoms d'aquest grup. Per exemple, els elements del grup 1 formen ions monovalents amb +1 càrrega elèctrica. Els dos elements del grup formen ions divalents carregats positivament. Els àtoms del grup tres i del grup quatre formen ions carregats +3 i +4 en conseqüència. Del grup cinc al grup set, els àtoms produeixen ions carregats negativament, perquè és més fàcil omplir els seus electrons de valència només obtenint 2 o 3 electrons en lloc d'emetre cinc, sis o set electrons. Per tant, els elements del grup cinc fabriquen -3 ions carregats, mentre que els elements del grup 6 fan -2 ions i els del grup 7 fan -1 ions. A part d'aquests ions simplement carregats, també hi ha ions complexos amb càrregues com ara NH4+ i CO3 2-etc.
Quina diferència hi ha entre el nombre d'oxidació i la càrrega?
El nombre d'oxidació i la càrrega són dos termes relacionats en química. Tanmateix, hi ha algunes diferències entre el nombre d'oxidació i la càrrega. La diferència clau entre el nombre d'oxidació i la càrrega és que podem determinar el nombre d'oxidació d'un àtom tenint en compte el nombre d'electrons que s'elimina o guanya, mentre que la càrrega es determina tenint en compte el nombre total d'electrons i protons de l'àtom..
A més, hi pot haver diversos nombres d'oxidació per a un mateix element químic depenent dels àtoms que l'envolten mentre que la càrrega de l'àtom és variable només en funció del nombre d'electrons i protons de l'àtom. Per tant, aquesta és una altra diferència important entre el nombre d'oxidació i la càrrega.
Resum: nombre d'oxidació vs càrrega
La càrrega i el nombre d'oxidació són dos termes relacionats. La diferència clau entre el nombre d'oxidació i la càrrega és que podem determinar el nombre d'oxidació d'un àtom tenint en compte el nombre d'electrons que s'eliminen o guanyen aquest àtom, mentre que la càrrega es determina tenint en compte el nombre total d'electrons i protons de l'àtom.
