nyckelskillnad – kovalens vs oxidationstillstånd
Atomer av olika kemiska grundämnen är bundna till varandra och bildar olika kemiska föreningar. Vid bildandet av en förening är atomerna bundna till varandra via jonbindningar eller kovalenta bindningar. Kovalens och oxidationstillstånd är två termer som beskriver tillståndet för dessa atomer i de kemiska föreningarna. Kovalens är antalet kovalenta bindningar som en atom kan bilda. Därför beror kovalensen på antalet elektroner som atomen kan dela med andra atomer. Oxidationstillståndet för en atom är antalet elektroner som en viss atom vinner eller förlorar när en kemisk bindning bildas. Den viktigaste skillnaden mellan kovalens och oxidationstillstånd är att kovalensen för en atom är antalet kovalenta bindningar som atomen kan bilda medan oxidationstillståndet för en atom är antalet elektroner som förloras eller erhålls av en atom när en kemisk bindning bildas.
Vad är Covalency?
Kovalens är antalet kovalenta bindningar som en atom kan bilda med andra atomer. Därför bestäms kovalens av antalet elektroner som finns i en atoms yttersta omloppsbana. Termerna valens och kovalens bör dock inte förväxlas eftersom de har olika betydelser. Valens är en atoms kombinerande kraft. Ibland är kovalensen lika med valensen. Det händer dock inte alltid.
Figur 01: Några vanliga kovalenta föreningar
En kovalent bindning är en kemisk bindning som bildas när två atomer delar sina yttersta oparade elektroner för att fullborda elektronkonfigurationen. När en atom har ofullständiga elektronskal eller orbitaler, blir den atomen mer reaktiv eftersom de ofullständiga elektronkonfigurationerna är instabila. Därför får/löser dessa atomer elektroner eller delar elektroner för att fylla upp elektronskalen. Följande tabell visar några exempel på kemiska grundämnen med olika kovalensvärden.
Vad är oxidationstillstånd?
Oxidationstillstånd för en atom är antalet elektroner som förloras, erhålls eller delas av den atomen med en annan atom. Om elektronerna går förlorade eller vinner, ändras den elektriska laddningen av en atom i enlighet med detta. Elektroner är negativt laddade subatomära partiklar vars laddning neutraliseras av den positiva laddningen av protoner i den atomen. när elektroner går förlorade får atomen en positiv laddning medan när elektroner tas upp får atomen en negativ nettoladdning. Detta händer på grund av obalansen av positiva laddningar av protonerna i kärnan. Denna laddning kan anges som oxidationstillståndet för den atomen.
Oxidationstillståndet för en atom betecknas med ett heltal med positivt (+) eller negativt (-) tecken. Detta tecken indikerar om atomen har fått eller förlorat elektroner. Heltalet anger antalet elektroner som har bytts ut mellan atomer.
Figur 02: Oxidationstillstånd för olika föreningar
Bestämning av oxidationstillstånd för en atom
Oxidationstillståndet för en viss atom kan bestämmas genom att använda följande regler.
- Oxidationstillståndet för ett neutr alt grundämne är alltid noll. Ex: Oxidationstillståndet för natrium (Na) är noll.
- Den totala laddningen av föreningen bör vara lika med summan av laddningarna för varje atom som finns i den föreningen. Ex: Den totala laddningen av KCl är noll. Då ska laddningarna för K och Cl vara +1 och -1.
- Oxidationstillståndet för element i grupp 1 är alltid +1. Grupp 1-elementen är litium, natrium, kalium, rubidium, cesium och frankium.
- Oxidationstillståndet för element i grupp 2 är alltid +2. Grupp 2 grundämnen är Beryllium, Magnesium, Kalcium, Strontium, Barium och Radium.
- Den negativa laddningen ges till atomen som har högre elektronegativitet än de andra atomerna som är bundna till den.
- Oxidationstillståndet för väte är alltid +1 förutom när väte är bundet till en grupp 1-metall.
- Oxidationstillståndet för syre är -2 förutom när det är i form av peroxid eller superoxid.
Vad är skillnaden mellan kovalens och oxidationstillstånd?
Covalency vs Oxidation State |
|
| Kovalens är antalet kovalenta bindningar som en atom kan bilda med andra atomer. | Oxidationstillstånd för en atom är antalet elektroner som förloras, erhålls eller delas av den atomen med en annan atom. |
| Elektrisk laddning | |
| Kovalens indikerar inte en atoms elektriska laddning. | Oxidationstillstånd ger en atoms elektriska laddning. |
| Kemisk bindning | |
| Kovalens anger antalet kemiska bindningar (kovalenta bindningar) som en viss atom kan ha. | Oxidationstillstånd ger inga detaljer om de kemiska bindningar som bildas av en atom. |
| Elementets tillstånd | |
| Kovalens för ett rent grundämne beror på antalet elektroner som finns i det yttersta elektronskalet av en atom av det grundämnet. | Oxidationstillståndet för ett rent grundämne är alltid noll. |
Sammanfattning – kovalens vs oxidationstillstånd
Kovalens och oxidationstillstånd för atomer beskriver den kemiska naturen hos en atom i en kemisk förening. Skillnaden mellan kovalens och oxidationstillstånd är att kovalensen för en atom är antalet kovalenta bindningar som atomen kan bilda medan oxidationstillståndet för en atom är antalet elektroner som förloras eller erhålls av en atom när en kemisk bindning bildas.
