Ключевая разница – ковалентность и степень окисления
Атомы различных химических элементов связаны друг с другом, образуя различные химические соединения. При образовании соединения атомы связаны друг с другом посредством ионных связей или ковалентных связей. Ковалентность и степень окисления - это два термина, которые описывают состояние этих атомов в химических соединениях. Ковалентность – это количество ковалентных связей, которые может образовать атом. Следовательно, ковалентность зависит от количества электронов, которые атом может разделить с другими атомами. Степень окисления атома - это количество электронов, полученных или потерянных конкретным атомом при образовании химической связи. Ключевое различие между ковалентностью и степенью окисления заключается в том, что ковалентность атома - это количество ковалентных связей, которые атом может образовать, тогда как степень окисления атома - это количество электронов, потерянных или полученных атомом при образовании химической связи.
Что такое ковалентность?
Ковалентность – это количество ковалентных связей, которые атом может образовать с другими атомами. Следовательно, ковалентность определяется количеством электронов, присутствующих на самой внешней орбитали атома. Однако термины валентность и ковалентность не следует путать, поскольку они имеют разные значения. Валентность – это объединяющая сила атома. Иногда ковалентность равна валентности. Однако так бывает не всегда.
Рисунок 01: Некоторые распространенные ковалентные соединения
Ковалентная связь - это химическая связь, которая образуется, когда два атома делят свои внешние неспаренные электроны для завершения электронной конфигурации. Когда атом имеет неполные электронные оболочки или орбитали, этот атом становится более реактивным, потому что неполные электронные конфигурации нестабильны. Следовательно, эти атомы либо приобретают/теряют электроны, либо делят электроны, чтобы заполнить электронные оболочки. В следующей таблице показаны некоторые примеры химических элементов с разными значениями ковалентности.
Что такое степень окисления?
Степень окисления атома - это количество электронов, потерянных, полученных или переданных этим атомом другому атому. Если электроны теряются или приобретаются, электрический заряд атома изменяется соответствующим образом. Электроны - это отрицательно заряженные субатомные частицы, заряд которых нейтрализуется положительным зарядом протонов в этом атоме. когда электроны теряются, атом получает положительный заряд, тогда как когда электроны приобретаются, атом получает чистый отрицательный заряд. Это происходит из-за дисбаланса положительных зарядов протонов в ядре. Этот заряд можно определить как степень окисления этого атома.
Степень окисления атома обозначается целым числом с положительным (+) или отрицательным (-) знаком. Этот знак указывает, приобрел или потерял атом электроны. Целое число указывает количество электронов, которыми обменялись атомы.
Рисунок 02: Степень окисления различных соединений
Определение степени окисления атома
Степень окисления конкретного атома можно определить, используя следующие правила.
- Степень окисления нейтрального элемента всегда равна нулю. Пример: степень окисления натрия (Na) равна нулю.
- Общий заряд соединения должен быть равен сумме зарядов каждого атома, присутствующего в этом соединении. Пример: общий заряд KCl равен нулю. Тогда заряды K и Cl должны быть +1 и -1.
- Степень окисления элемента группы 1 всегда +1. Элементами группы 1 являются литий, натрий, калий, рубидий, цезий и франций.
- Степень окисления элементов группы 2 всегда +2. Элементы группы 2: бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий.
- Отрицательный заряд передается атому, имеющему более высокую электроотрицательность, чем у других связанных с ним атомов.
- Степень окисления водорода всегда +1, за исключением случаев, когда водород связан с металлом группы 1.
- Степень окисления кислорода равна -2, за исключением случаев, когда он находится в форме пероксида или супероксида.
В чем разница между ковалентностью и степенью окисления?
Ковалентность и степень окисления |
|
| Ковалентность – это количество ковалентных связей, которые атом может образовать с другими атомами. | Степень окисления атома – это количество электронов, потерянных, полученных или переданных этим атомом другому атому. |
| Электрический заряд | |
| Ковалентность не указывает на электрический заряд атома. | Степень окисления определяет электрический заряд атома. |
| Химическое соединение | |
| Ковалентность указывает количество химических связей (ковалентных связей), которые может иметь конкретный атом. | Степень окисления не дает сведений о химических связях, образованных атомом. |
| Состояние элемента | |
| Ковалентность чистого элемента зависит от количества электронов, присутствующих на внешней электронной оболочке атома этого элемента. | Степень окисления чистого элемента всегда равна нулю. |
Резюме – Ковалентность и степень окисления
Ковалентность и степень окисления атомов описывают химическую природу атома в химическом соединении. Разница между ковалентностью и степенью окисления заключается в том, что ковалентность атома - это количество ковалентных связей, которые атом может образовать, тогда как степень окисления атома - это количество электронов, потерянных или полученных атомом при образовании химической связи.
