A formális töltés és az oxidációs állapot közötti fő különbség az, hogy a formális töltés egy molekulában lévő atom töltése, amelyet úgy számítunk ki, hogy feltételezzük, hogy a kémiai kötésekben lévő elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között, míg az oxidációs állapot az egy atomban lévő elektronok száma veszít, nyer vagy osztozik egy másik atommal.
A formális töltés és az oxidációs állapot különböző kifejezések, bár általában feltételezzük, hogy ugyanazok. A formális töltés határozza meg a molekula atomja körül előforduló elektronok számát, míg az oxidációs állapot határozza meg az atomok között a molekula kialakulása során kicserélt elektronok számát.
Mi az a hivatalos díj?
A formális töltés egy molekulában lévő atom töltése, amelyet úgy számítunk ki, hogy feltételezzük, hogy a kémiai kötésekben lévő elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között. Ezért a formális töltés meghatározásakor összehasonlítjuk a semleges atom körüli elektronok számát és az adott atom körüli elektronok számát, amikor az egy molekulában van. A formális töltés meghatározásánál a molekula elektronjait az egyes atomokhoz kell rendelnünk. Itt a következő követelményeket is figyelembe kell vennünk;
- Nem kötődő elektronokat kell hozzárendelnünk ahhoz az atomhoz, amelyben a nem kötő elektronok előfordulnak
- A kötőelektronokat egyenlően kell elosztanunk a megosztott atomok között
Ennek a számításnak a matematikai kapcsolata a következő:
Formális töltés=(a vegyértékelektronok száma semleges atomban)- (magányos elektronpárok száma) – ({1/2}kötéspár elektron)
1. ábra: Az ózonra és a nitrát-anionra vonatkozó hivatalos díjak
Vegyünk egy példát a jelenség megértésére. Az ammónia molekulánál három N-H kötés és egy magányos elektronpár található a nitrogénatomon. Akkor mikor lehet kiszámítani a következőket;
N formális díja=5 – 2 – {1/2}6=0
H formális töltése=1 – 0 – {1/2}2=0
Mi az oxidációs állapot?
Az oxidációs állapot azon elektronok száma, amelyeket egy adott atom elveszíthet, felvehet vagy megoszthat egy másik atommal. Ez a kifejezés a molekulák bármely kémiai elemére vonatkozik (az oxidációs szám kifejezést főként a koordinációs komplexek központi fématomjaira alkalmazzuk, bár ezeket a kifejezéseket felcserélhetően használjuk). Az oxidációs állapot valójában egy vegyületben lévő atom oxidációs fokát adja meg. Az oxidációs állapotot mindig egész számként kell megadnunk, és ez hindu-arab számokkal van ábrázolva, beleértve az atom töltését is. Például a vas oxidációs állapota FeO-ban +2.
02. ábra: Atomok oxidációs állapota különböző molekulákban
Tippek az oxidációs állapot meghatározásához:
- Egyetlen elem oxidációs állapota nulla (ez magában foglalja az egyetlen elemből álló molekulákat is).
- Egy molekula vagy ion teljes töltése az egyes atomok töltéseinek összege.
- Az alkálifémek oxidációs állapota mindig +1, az alkáliföldfémeknél pedig +2.
- Eközben a fluor oxidációs foka mindig -1.
- Továbbá a hidrogén oxidációs állapota általában +1. De néha -1 (alkáli- vagy alkáliföldfémekhez kötve).
- Az oxigén oxidációs állapota általában -2 (de peroxidokban és szuperoxidokban ez változhat).
- A molekula legelektronegatívabb atomja kapja a negatív töltést, a másik pedig a pozitív töltést.
Az oxidációs állapot nagyon hasznos a redox reakciók termékeinek meghatározásához. A redoxreakciók olyan kémiai reakciók, amelyek magukban foglalják az atomok közötti elektroncserét. A redoxreakciókban párhuzamosan két félreakció megy végbe. Az egyik az oxidációs reakció, a másik a redukciós reakció. Az oxidációs reakció egy atom oxidációs állapotának növelésével jár, míg a redukciós reakció egy atom oxidációs állapotának csökkenésével jár.
Mi a különbség a formális töltet és az oxidációs állapot között?
A formális töltés és az oxidációs állapot közötti fő különbség az, hogy a formális töltés egy molekulában lévő atom töltése, amelyet úgy számítunk ki, hogy feltételezzük, hogy a kémiai kötésekben lévő elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között, míg az oxidációs állapot az elektronok száma egy atom veszít, nyer vagy osztozik egy másik atommal. Például az ammónia molekulában a nitrogénatom formális töltése 0, míg az oxidációs állapota +3.
Az alábbi infografika összefoglalja a formális töltés és az oxidációs állapot közötti különbséget.
Összefoglaló – Formális töltés vs oxidáció
A formális töltés és az oxidációs állapot különböző kifejezések, bár egyesek azt feltételezik, hogy ugyanazok. A formális töltés és az oxidációs állapot közötti fő különbség az, hogy a formális töltés egy molekulában lévő atom töltése, amelyet úgy számítunk ki, hogy feltételezzük, hogy a kémiai kötésekben lévő elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között, míg az oxidációs állapot az elektronok száma, amelyeket az atom elveszít vagy felvesz. vagy megosztja egy másik atommal.
