Ключевое различие между степенью окисления и зарядом заключается в том, что мы можем определить степень окисления атома, учитывая количество электронов, которые либо удалены, либо получены этим атомом, тогда как заряд определяется с учетом общего количества электронов. и протоны в атоме.
Разные элементы периодической таблицы обладают разными химическими и физическими характеристиками. И когда они соединяются, образуя молекулы, разные элементы соединяются с другими элементами в разных пропорциях. Среди большого количества вариаций между элементами самыми простыми и важными параметрами являются их заряд и степень окисления. Заряд и степень окисления элемента помогают определить, к какой группе относится этот элемент в таблице Менделеева. Самое главное, это помогает описать способность элемента образовывать другие молекулы и координационные соединения и, таким образом, помогает определить их эмпирические формулы.
Что такое число окисления?
Степень окисления – это характеристика центрального атома координационного соединения. Это заряд центрального атома координационного соединения, когда все связи вокруг этого атома являются ионными связями. Поэтому иногда заряд и степень окисления совпадают, а иногда различаются. Например, простые элементы s-блока и p-блока имеют ту же степень окисления, что и их заряд. Кроме того, многоатомные ионы имеют ту же степень окисления, что и заряд. Однако один и тот же химический элемент может иметь разные степени окисления в зависимости от окружающих его атомов. В свободном элементе степень окисления всегда равна нулю. Кроме того, ионы переходных металлов (d-блок) и элементы имеют разные степени окисления.
Рисунок 01: Определение степени окисления различных элементов в соединениях
При рассмотрении координационного соединения центральный атом металла всегда должен иметь пустые орбитали, которым лиганды отдают свои неподеленные электронные пары и образуют ионные связи. Кроме того, мы можем обозначать степень окисления центрального атома металла римскими цифрами в скобках. Например, если степень окисления металла «М» равна 3, то мы записываем его как М(III).
Что такое Charge?
Заряд любого атома равен нулю. Когда атомы удаляют или приобретают электроны, они приобретают электрический заряд. Это потому, что электроны являются отрицательно заряженными субатомными частицами, а протоны заряжены положительно. Атомы удаляют или приобретают электроны, чтобы заполнить свою валентную оболочку в соответствии с правилом октета.
В атоме количество протонов и электронов равно. Поскольку протоны имеют положительный заряд, а электроны - отрицательный, то при удалении электронов из валентной оболочки атом образует положительно заряженный ион, потому что тогда число положительных протонов больше числа электронов в этом ионе.
Определение заряда
Более того, когда атом более электроотрицательный, он может притягивать к себе электроны от других атомов. Там они получают больше электронов, чем количество протонов находится в их ядре. Таким образом, атомы становятся отрицательными ионами. Кроме того, количество отданных или отнятых электронов различается от атома к атому. Мы можем предсказать это по положению элемента в периодической таблице. Обычно атомы одной группы образуют одинаковые заряженные ионы, потому что у них одинаковое количество валентных электронов.
Рисунок 02: Структура атома при определении заряда
Номер группы также показывает количество валентных электронов; следовательно, мы можем определить заряд ионов, образованных атомами этой группы. Например, элементы первой группы образуют одновалентные ионы с электрическим зарядом +1. Элементы второй группы образуют двухвалентные положительно заряженные ионы. Атомы третьей и четвертой групп образуют соответственно +3 и +4 заряженных иона. От пятой до седьмой группы атомы образуют отрицательно заряженные ионы, потому что легче заполнить их валентные электроны, просто получив 2 или 3 электрона, чем испуская пять, шесть или семь электронов. Следовательно, элементы пятой группы образуют -3 заряженных иона, тогда как элементы шестой группы образуют -2 иона, а элементы седьмой группы образуют -1 ион. Помимо этих просто заряженных ионов, существуют также комплексные ионы с такими зарядами, как NH4+ и CO3 2-и т.д.
В чем разница между числом окисления и зарядом?
Степень окисления и заряд - два связанных термина в химии. Однако существуют некоторые различия между степенью окисления и зарядом. Ключевое различие между степенью окисления и зарядом заключается в том, что мы можем определить степень окисления атома, учитывая количество электронов, которые либо удалены, либо получены этим атомом, тогда как заряд определяется с учетом общего количества электронов и протонов в атоме..
Кроме того, у одного и того же химического элемента может быть несколько степеней окисления в зависимости от окружающих его атомов, в то время как заряд атома варьируется только в зависимости от количества электронов и протонов в атоме. Следовательно, это еще одно важное различие между степенью окисления и зарядом.
Резюме – степень окисления в зависимости от заряда
Заряд и степень окисления - два взаимосвязанных термина. Ключевое различие между степенью окисления и зарядом заключается в том, что мы можем определить степень окисления атома, учитывая количество электронов, которые либо удалены, либо получены этим атомом, тогда как заряд определяется с учетом общего количества электронов и протонов в атоме.