Diferència clau: covalència i estat d'oxidació
Àtoms de diferents elements químics s'uneixen entre si formant diferents compostos químics. En la formació d'un compost, els àtoms s'uneixen entre si mitjançant enllaços iònics o enllaços covalents. La covalència i l'estat d'oxidació són dos termes que descriuen l'estat d'aquests àtoms en els compostos químics. La covalència és el nombre d'enllaços covalents que pot formar un àtom. Per tant, la covalència depèn del nombre d'electrons que l'àtom pot compartir amb altres àtoms. L'estat d'oxidació d'un àtom és el nombre d'electrons guanyats o perduts per un àtom concret quan forma un enllaç químic. La diferència clau entre la covalència i l'estat d'oxidació és que la covalència d'un àtom és el nombre d'enllaços covalents que l'àtom pot formar, mentre que l'estat d'oxidació d'un àtom és el nombre d'electrons perduts o guanyats per un àtom en formar un enllaç químic.
Què és la covalència?
La covalència és el nombre d'enllaços covalents que un àtom pot formar amb altres àtoms. Per tant, la covalència està determinada pel nombre d'electrons presents a l'orbital més extern d'un àtom. Tanmateix, els termes valència i covalència no s'han de confondre perquè tenen significats diferents. La valència és la potència de combinació d'un àtom. De vegades, la covalència és igual a la valència. Tanmateix, no passa sempre.
Figura 01: Alguns compostos covalents comuns
Un enllaç covalent és un enllaç químic que es forma quan dos àtoms comparteixen els seus electrons no aparellats més externs per completar la configuració electrònica. Quan un àtom té capes o orbitals d'electrons incomplets, aquest àtom es torna més reactiu perquè les configuracions d'electrons incompletes són inestables. Per tant, aquests àtoms guanyen/perden electrons o comparteixen electrons per omplir les capes d'electrons. La taula següent mostra alguns exemples d'elements químics amb diferents valors de covalència.
Què és l'estat d'oxidació?
L'estat d'oxidació d'un àtom és el nombre d'electrons perduts, guanyats o compartits per aquest àtom amb un altre àtom. Si es perden o guanyen electrons, la càrrega elèctrica d'un àtom es modifica en conseqüència. Els electrons són partícules subatòmiques carregades negativament la càrrega de les quals es neutralitza per la càrrega positiva dels protons en aquest àtom. quan es perden electrons, l'àtom obté una càrrega positiva, mentre que quan es guanyen electrons, l'àtom obté una càrrega negativa neta. Això passa a causa del desequilibri de les càrregues positives dels protons del nucli. Aquesta càrrega es pot donar com l'estat d'oxidació d'aquest àtom.
L'estat d'oxidació d'un àtom es denota amb un nombre sencer amb el signe positiu (+) o negatiu (-). Aquest signe indica si l'àtom ha guanyat o perdut electrons. El nombre sencer dóna el nombre d'electrons que s'han intercanviat entre àtoms.
Figura 02: estat d'oxidació de diferents compostos
Determinació de l'estat d'oxidació d'un àtom
L'estat d'oxidació d'un àtom concret es pot determinar mitjançant les regles següents.
- L'estat d'oxidació d'un element neutre sempre és zero. Ex: l'estat d'oxidació del sodi (Na) és zero.
- La càrrega total del compost hauria de ser igual a la suma de les càrregues de cada àtom present en aquest compost. Ex: La càrrega total de KCl és zero. Aleshores, les càrregues de K i Cl haurien de ser +1 i -1.
- L'estat d'oxidació de l'element del grup 1 és sempre +1. Els elements del grup 1 són liti, sodi, potassi, rubidi, cesi i franci.
- L'estat d'oxidació dels elements del grup 2 és sempre +2. Els elements del grup 2 són el beril·li, el magnesi, el calci, l'estronci, el bari i el radi.
- La càrrega negativa es dóna a l'àtom que té una electronegativitat més alta que la dels altres àtoms units a ell.
- L'estat d'oxidació de l'hidrogen és sempre +1, excepte quan l'hidrogen està unit a un metall del grup 1.
- L'estat d'oxidació de l'oxigen és -2, excepte quan està en forma de peròxid o superòxid.
Quina diferència hi ha entre la covalència i l'estat d'oxidació?
Covalència vs estat d'oxidació |
|
| La covalència és el nombre d'enllaços covalents que pot formar un àtom amb altres àtoms. | L'estat d'oxidació d'un àtom és el nombre d'electrons perduts, guanyats o compartits per aquest àtom amb un altre àtom. |
| Càrrega elèctrica | |
| La covalència no indica la càrrega elèctrica d'un àtom. | L'estat d'oxidació dóna la càrrega elèctrica d'un àtom. |
| Enllaç químic | |
| La covalència indica el nombre d'enllaços químics (enllaços covalents) que pot tenir un àtom concret. | L'estat d'oxidació no dóna detalls sobre els enllaços químics formats per un àtom. |
| Estat de l'element | |
| La covalència d'un element pur depèn del nombre d'electrons presents a la capa d'electrons més externa d'un àtom d'aquest element. | L'estat d'oxidació d'un element pur sempre és zero. |
Resum: covalència vs estat d'oxidació
La covalència i l'estat d'oxidació dels àtoms descriuen la naturalesa química d'un àtom en un compost químic. La diferència entre l'estat de covalència i l'oxidació és que la covalència d'un àtom és el nombre d'enllaços covalents que l'àtom pot formar, mentre que l'estat d'oxidació d'un àtom és el nombre d'electrons perduts o guanyats per un àtom en formar un enllaç químic.
