Разница между степенью окисления и степенью окисления

Степень окисления в сравнении с числом окисления

Состояние окисления

Согласно определению IUPAC, степень окисления является «мерой степени окисления атома в веществе. Он определяется как заряд, который может быть представлен атомом ». Состояние окисления является целочисленным значением, и оно может быть положительным, отрицательным или нулевым. Состояние окисления атома подвергается изменению при химической реакции. Если степень окисления увеличивается, то говорят, что атом окислен. А если оно уменьшается, то атом подвергся восстановлению. В реакции окисления и восстановления электроны переносятся. В чистых элементах степень окисления равна нулю. Есть несколько правил, которые мы можем использовать для определения степени окисления атома в молекуле.

• Чистые элементы имеют нулевую степень окисления.

• Для одноатомных ионов степень окисления совпадает с их зарядом.

• В многоатомном ионе заряд равен сумме состояний окисления во всех атомах. Таким образом, степень окисления неизвестного атома может быть найдена, если известна степень окисления других атомов..

• Для нейтральной молекулы сумма всех степеней окисления атомов равна нулю.. 

Помимо вышеуказанных методов, степень окисления также может быть рассчитана с использованием структуры молекулы Льюиса. Степень окисления атома определяется разностью между числом валентных электронов атома, если атом нейтральный, и числом электронов, принадлежащих атому в структуре Льюиса. Например, метиловый углерод в уксусной кислоте имеет степень окисления -3. В структуре Льюиса углерод связан с тремя атомами водорода. Поскольку углерод является более электроотрицательным, шесть электронов в связях принадлежат углероду. Углерод создает другую связь с другим углеродом; следовательно, они разделяют два связующих электрона в равной степени. Итак, все вместе, в структуре Льюиса, углерод имеет семь электронов. Когда углерод находится в нейтральном состоянии, он имеет четыре валентных электрона. Следовательно, разница между ними делает степень окисления углерода равной -3.

Число окисления

Число окисления является характеристикой центрального атома координационного соединения. Иногда заряд и степень окисления похожи, но иногда они разные. Например, элементы s-блока и p-блока имеют ту же степень окисления, что и их заряды. Также многоатомные ионы имеют ту же степень окисления, что и заряд. Один и тот же элемент может иметь разные степени окисления, в зависимости от других атомов, с которыми он связан. В свободном элементе степень окисления всегда равна нулю. Ионы переходных металлов (блок d), элементы имеют разные степени окисления.