Nyckelskillnaden mellan formell laddning och oxidationstillstånd är att formell laddning är laddningen av en atom i en molekyl som vi beräknar förutsatt att elektroner i kemiska bindningar delas lika mellan atomer medan oxidationstillstånd är antalet elektroner en atom förlorar eller vinner eller delar med en annan atom.
Formell laddning och oxidationstillstånd är olika termer även om vi vanligtvis antar att de är samma. Den formella laddningen bestämmer antalet elektroner som förekommer runt en atom i en molekyl medan oxidationstillståndet bestämmer antalet elektroner som utbyts mellan atomer under bildandet av en molekyl.
Vad är formell debitering?
Den formella laddningen är laddningen av en atom i en molekyl som vi beräknar förutsatt att elektroner i kemiska bindningar delas lika mellan atomer. Därför, när vi bestämmer den formella laddningen, jämför vi antalet elektroner runt en neutral atom och antalet elektroner runt den atomen när den är i en molekyl. I denna bestämning av den formella laddningen måste vi tilldela molekylens elektroner till enskilda atomer. Här måste vi också ta hänsyn till följande krav;
- Vi måste tilldela icke-bindande elektroner till atomen där de icke-bindande elektronerna förekommer
- Vi måste dela bindningselektronerna lika mellan de delade atomerna
Det matematiska sambandet för denna beräkning är som följer:
Formell laddning=(antal valenselektroner i neutral atom)- (antal ensamma elektronpar) – ({1/2}bindningselektroner)
Figur 1: Formella avgifter på ozon och nitratanjon
Låt oss överväga ett exempel för att förstå detta fenomen. För ammoniakmolekyler finns det tre N-H-bindningar och ett ensamt elektronpar på kväveatomen. När kan sedan beräkna följande;
Formell debitering på N=5 – 2 – {1/2}6=0
Formell laddning av H=1 – 0 – {1/2}2=0
Vad är oxidationstillstånd?
Oxidationstillstånd är antalet elektroner en viss atom kan förlora, vinna eller dela med en annan atom. Denna term tillämpas på vilket kemiskt element som helst i molekyler (termen oxidationstal tillämpas huvudsakligen på centrala metallatomer i koordinationskomplex även om vi använder dessa termer omväxlande). Oxidationstillstånd ger faktiskt graden av oxidation av en atom i en förening. Vi bör alltid ge oxidationstillståndet som ett heltal, och det representeras i hindu-arabiska tal, inklusive atomens laddning. Till exempel är oxidationstillståndet för järn i FeO +2.
Figur 02: Oxidationstillstånd för atomer i olika molekyler
Tips för bestämning av oxidationstillstånd:
- Oxidationstillståndet för ett enskilt grundämne är noll (detta inkluderar också molekyler gjorda av ett enskilt grundämne).
- Den totala laddningen av en molekyl eller jon är summan av laddningarna för varje atom.
- Oxidationstillståndet för alkalimetaller är alltid +1, och för alkaliska jordartsmetaller är det +2.
- Under tiden är oxidationstillståndet för fluor alltid -1.
- Vidare är oxidationstillståndet för väte vanligtvis +1. Men ibland är den -1 (när den är bunden till alkali- eller jordalkalimetaller.)
- Oxidationstillståndet för syre är i allmänhet -2 (men i peroxider och superoxider kan det variera).
- Den mest elektronegativa atomen i en molekyl får den negativa laddningen, och den andra får den positiva laddningen.
Oxidationstillstånd är mycket användbart för bestämning av produkter i redoxreaktioner. Redoxreaktioner är kemiska reaktioner som inkluderar elektronutbyte mellan atomer. I redoxreaktioner sker två halvreaktioner parallellt samtidigt. Den ena är oxidationsreaktionen och den andra är reduktionsreaktionen. Oxidationsreaktionen involverar ökningen av oxidationstillståndet för en atom, medan reduktionsreaktionen involverar minskningen av oxidationstillståndet för en atom.
Vad är skillnaden mellan formell laddning och oxidationstillstånd?
Nyckelskillnaden mellan formell laddning och oxidationstillstånd är att den formella laddningen är laddningen av en atom i en molekyl som vi beräknar under antagande att elektroner i kemiska bindningar delas lika mellan atomer medan oxidationstillstånd är antalet elektroner en atom förlorar eller vinner eller delar med en annan atom. Till exempel är den formella laddningen av kväveatomen i ammoniakmolekylen 0, medan oxidationstillståndet är +3.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan formell laddning och oxidationstillstånd.
Sammanfattning – Formell avgift vs oxidation
Formell laddning och oxidationstillstånd är olika termer även om vissa människor antar att de är samma. Den viktigaste skillnaden mellan formell laddning och oxidationstillstånd är att den formella laddningen är laddningen av en atom i en molekyl som vi beräknar förutsatt att elektroner i kemiska bindningar delas lika mellan atomer medan oxidationstillstånd är antalet elektroner som en atom förlorar eller vinner eller delar med en annan atom.
