Վալենտության և օքսիդացման թվի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վալենտությունը էլեկտրոնների առավելագույն քանակն է, որը ատոմը կարող է կորցնել, ստանալ կամ կիսել կայուն դառնալու համար, մինչդեռ օքսիդացման թիվն այն էլեկտրոնների թիվն է, որը ատոմը կարող է կորցնել կամ ստանալ՝ ձևավորելու համար: կապ մեկ այլ ատոմի հետ։
Օքսիդացման թիվ և վալենտություն տերմինները կապված են ատոմի վալենտային էլեկտրոնների հետ: Վալենտային էլեկտրոններն այն էլեկտրոններն են, որոնք զբաղեցնում են ատոմի ամենահեռավոր ուղեծրերը։ Այս էլեկտրոնները թույլ ձգողություն ունեն դեպի ատոմային միջուկը. Այսպիսով, ատոմները կարող են հեշտությամբ հեռացնել կամ կիսել այդ էլեկտրոնները այլ ատոմների հետ: Էլեկտրոնների այս կորուստը, շահումը կամ կիսումը հանգեցնում են որոշակի ատոմի օքսիդացման թվի և վալենտության, և ի վերջո այն ձևավորում է քիմիական կապ երկու ատոմների միջև:
Ի՞նչ է Valency?
Վալենտությունը էլեկտրոնների առավելագույն քանակն է, որը ատոմը կորցնում է, ստանում կամ կիսում է կայուն դառնալու համար: Մետաղների և ոչ մետաղների համար օկտետի կանոնը նկարագրում է ատոմի ամենակայուն ձևը։ Այստեղ, եթե ատոմի ամենաարտաքին թաղանթի թիվն ամբողջությամբ լցված է (այս ավարտի համար անհրաժեշտ է ութ էլեկտրոն), այդ էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիան կայուն է: Այլ կերպ ասած, եթե s և p ենթաօրբիտալներն ամբողջությամբ լցված են՝ ունենալով ns2np6 կոնֆիգուրացիա, ատոմը կայուն է:
Բնականաբար, ազնիվ գազի ատոմներն ունեն այս էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան: Հետևաբար, մյուս տարրերը պետք է կամ կորցնեն, ձեռք բերեն կամ կիսեն էլեկտրոնները, որպեսզի ենթարկվեն օկտետի կանոնին: Էլեկտրոնների առավելագույն քանակը, որոնք ատոմը պետք է կորցնի կամ ձեռք բերի կամ մասնակցի այս կայունացմանը, այդ ատոմի վալենտությունն է:
Օրինակ, եկեք դիտարկենք սիլիկոնը: Սիլիցիումի էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիան 1s22s22p63s2 3p2 Ամենաարտաքին թաղանթը n=3 է և ունի 4 էլեկտրոն:Հետևաբար, այն պետք է ստանա ևս չորս էլեկտրոն՝ օկտետը ավարտելու համար։ Ընդհանուր առմամբ, սիլիկոնը կարող է կիսել 4 էլեկտրոն այլ տարրերի հետ՝ օկտետը ավարտելու համար: Այսպիսով, սիլիցիումի վալենտությունը 4 է.
Տարբեր քիմիական տարրերի համար վալենտությունը տարբերվում է: Դա պայմանավորված է նրանով, որ էլեկտրոնները լցվում են դեպի ուղեծրեր՝ ըստ այդ ուղեծրերի էներգիայի մակարդակների: Այնուամենայնիվ, անցումային մետաղների մեծ մասն ունեն նույն վալենտությունը. հաճախ դա 2 է: Բայց որոշ տարրեր կարող են ունենալ տարբեր վալենտներ, քանի որ ատոմը կարող է կայունանալ տարբեր էլեկտրոնային կոնֆիգուրացիաներում՝ հեռացնելով էլեկտրոնները:
Օրինակ, երկաթում (Fe), էլեկտրոնի կազմաձևումը [Ar]3d64s2 Հետևաբար, վալենտությունը երկաթը 2 է (2 էլեկտրոն 4s2-ում): Բայց երբեմն երկաթի վալենտությունը դառնում է 3: Դա պայմանավորված է նրանով, որ 3d5 էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիան ավելի կայուն է, քան 3d6 Այսպիսով, հեռացնելով ևս մեկ էլեկտրոն: 4s էլեկտրոնների հետ միասին երկաթը ավելի կկայունացնի:
Ի՞նչ է օքսիդացման համարը:
Օքսիդացման թիվն այն էլեկտրոնների թիվն է, որը ատոմը կարող է կորցնել կամ ստանալ մեկ այլ ատոմի հետ կապ ստեղծելու համար: Երբեմն մենք օգտագործում ենք օքսիդացման վիճակ և օքսիդացման թիվ տերմինները փոխադարձաբար, բայց դրանք փոքր տարբերություններ ունեն:
Նկար 01. Որոշ քիմիական տարրեր կարող են ցույց տալ օքսիդացման տարբեր թվեր
Շատ անգամ օքսիդացման թիվ տերմինը կիրառվում է կոորդինացիոն համալիրների համար: Կոորդինացիոն համալիրներում օքսիդացման թիվը կոորդինացիոն միացության կենտրոնական ատոմի լիցքն է, եթե այդ ատոմի շուրջ բոլոր կապերը իոնային կապեր են։ Կոորդինացիոն համալիրները գրեթե միշտ կազմված են կոմպլեքսի կենտրոնում գտնվող անցումային մետաղի ատոմներից։ Այս մետաղի ատոմն իր շրջակայքում ունի քիմիական խմբեր, որոնք մենք անվանում ենք լիգանդներ: Այս լիգանդներն ունեն միայնակ էլեկտրոնային զույգեր, որոնք կարող են կիսվել մետաղի ատոմների հետ՝ կոորդինացիոն կապեր ձևավորելու համար:
Կորդինացիոն կապի ձևավորումից հետո այն նման է կովալենտային կապին։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ կոորդինացիոն կապերի երկու ատոմները կիսում են զույգ էլեկտրոններ, ինչպես կովալենտային կապը: Այնուամենայնիվ, մենք պետք է հաշվարկենք կենտրոնական մետաղի ատոմի օքսիդացման թիվը՝ հաշվի առնելով կոորդինացիոն կապերը որպես իոնային կապեր։
Ո՞րն է տարբերությունը վալենտության և օքսիդացման թվի միջև:
Օքսիդացման թիվ և վալենտություն տերմինները կապված են ատոմի վալենտային էլեկտրոնների հետ: Վալենտության և օքսիդացման համարի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վալենտությունը էլեկտրոնների առավելագույն քանակն է, որը ատոմը կարող է կորցնել, ձեռք բերել կամ կիսել կայուն դառնալու համար, մինչդեռ օքսիդացման համարը էլեկտրոնների քանակն է, որը ատոմը կարող է կորցնել կամ ստանալ մեկ այլ ատոմի հետ կապ ստեղծելու համար: Ավելին, վալենտություն տերմինը կիրառվում է ցանկացած քիմիական տարրի համար, սակայն օքսիդացման թիվ տերմինը կիրառվում է հիմնականում կոորդինացիոն համալիրների համար։
Ստորև ինֆոգրաֆիկայում ամփոփված է վալենտության և օքսիդացման թվի տարբերությունը:
Ամփոփում – Valency vs Oxidation Number
Եվ օքսիդացման թիվը և վալենտությունը տերմիններ են, որոնք կապված են ատոմի վալենտային էլեկտրոնների հետ: Վալենտության և օքսիդացման համարի հիմնական տարբերությունն այն է, որ վալենտությունը էլեկտրոնների առավելագույն քանակն է, որը ատոմը կարող է կորցնել, ձեռք բերել կամ կիսել կայուն դառնալու համար, մինչդեռ օքսիդացման համարը էլեկտրոնների քանակն է, որը ատոմը կարող է կորցնել կամ ստանալ մեկ այլ ատոմի հետ կապ ստեղծելու համար:
