Nyckelskillnaden mellan valens och oxidationstal är att valens är det maximala antalet elektroner en atom kan förlora, vinna eller dela för att bli stabil, medan oxidationstal är antalet elektroner som en atom kan förlora eller vinna för att bilda en bindning med en annan atom.
Termen oxidationstal och valens är relaterade till en atoms valenselektroner. Valenselektroner är de elektroner som upptar en atoms yttersta orbitaler. Dessa elektroner har en svag attraktion mot atomkärnan; sålunda kan atomer enkelt ta bort eller dela dessa elektroner med andra atomer. Denna förlust, vinst eller delning av elektroner gör att en viss atom har ett oxidationstal och valens, och så småningom bildar den en kemisk bindning mellan de två atomerna.
Vad är Valency?
Valens är det maximala antalet elektroner som en atom förlorar, vinner eller delar för att bli stabil. För metaller och icke-metaller beskriver oktettregeln den mest stabila formen av en atom. Här, om numret på det yttersta skalet på en atom är helt fyllt (behöver åtta elektroner för detta), är den elektronkonfigurationen stabil. Med andra ord, om s- och p-suborbitaler är helt fyllda med ns2np6-konfiguration, är atomen stabil.
Naturligtvis har ädelgasatomer denna elektronkonfiguration. Därför måste andra element antingen förlora, vinna eller dela elektroner för att följa oktettregeln. Det maximala antalet elektroner en atom behöver för att förlora eller vinna eller ta del av denna stabilisering är valensen för den atomen.
Låt oss till exempel överväga Silicon. Elektronkonfigurationen för kisel är 1s22s22p63s2 3p2 Det yttersta skalet är n=3, och det har 4 elektroner. Därför bör den få ytterligare fyra elektroner för att fullborda oktetten. I allmänhet kan Silicon dela 4 elektroner med andra element för att fullborda oktetten. Således är valensen för kisel 4.
För olika kemiska grundämnen skiljer sig valensen. Det beror på att elektroner fylls till orbitalerna enligt energinivåerna för dessa orbitaler. De flesta övergångsmetaller har dock samma valens; ofta är det 2. Men vissa element kan ha olika valenser eftersom atomen kan stabiliseras i olika elektronkonfigurationer genom att ta bort elektroner.
Till exempel, i järn (Fe), är elektronkonfigurationen [Ar]3d64s2 Därför är valensen för järn är 2 (2 elektroner i 4s2). Men ibland blir valensen för järn 3. Det beror på att 3d5 elektronkonfigurationen är stabilare än 3d6. Därför tar man bort en till elektron tillsammans med 4s elektroner kommer att stabilisera järn mer.
Vad är oxidationsnummer?
Oxidationstalet är antalet elektroner som en atom kan förlora eller vinna för att bilda en bindning med en annan atom. Ibland använder vi termerna oxidationstillstånd och oxidationstal omväxlande, men de har små skillnader.
Figur 01: Vissa kemiska grundämnen kan visa olika oxidationstal
De flesta gånger används termen oxidationstal för koordinationskomplex. I koordinationskomplex är oxidationstalet laddningen av den centrala atomen i en koordinationsförening om alla bindningar runt den atomen var jonbindningar. Koordinationskomplex är nästan alltid sammansatta av övergångsmetallatomer i centrum av komplexet. Denna metallatom har kemiska grupper i sin omgivning, som vi kallar ligander. Dessa ligander har ensamma elektronpar som kan delas med metallatomer för att bilda koordinationsbindningar.
Efter bildandet av koordinationsbindningen liknar den en kovalent bindning. Det beror på att de två atomerna i koordinationsbindningarna delar på ett elektronpar, precis som en kovalent bindning. Vi måste dock beräkna oxidationstalet för den centrala metallatomen med tanke på koordinationsbindningarna som jonbindningar.
Vad är skillnaden mellan valens och oxidationsnummer?
Termen oxidationstal och valens är relaterade till en atoms valenselektroner. Den viktigaste skillnaden mellan valens och oxidationsnummer är att valens är det maximala antalet elektroner en atom kan förlora, vinna eller dela för att bli stabil medan oxidationsnummer är antalet elektroner som en atom kan förlora eller vinna för att bilda en bindning med en annan atom. Dessutom används termen valens för alla kemiska grundämnen, men termen oxidationstal används främst för koordinationskomplex.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan valens och oxidationstal.
Sammanfattning – Valens vs oxidationsnummer
Både oxidationstal och valens är termer relaterade till en atoms valenselektroner. Den viktigaste skillnaden mellan valens och oxidationsnummer är att valens är det maximala antalet elektroner en atom kan förlora, vinna eller dela för att bli stabil medan oxidationsnummer är antalet elektroner som en atom kan förlora eller vinna för att bilda en bindning med en annan atom.
