Nøgleforskellen mellem formel ladning og oxidationstilstand er, at formel ladning er ladningen af et atom i et molekyle, vi beregner under antagelse af, at elektroner i kemiske bindinger deles ligeligt mellem atomer, mens oxidationstilstand er antallet af elektroner et atom taber eller vinder eller deler med et andet atom.
Formel ladning og oxidationstilstand er forskellige udtryk, selvom vi norm alt antager, at de er de samme. Den formelle ladning bestemmer antallet af elektroner, der forekommer omkring et atom i et molekyle, mens oxidationstilstand bestemmer antallet af elektroner, der udveksles mellem atomer under dannelsen af et molekyle.
Hvad er formel debitering?
Den formelle ladning er ladningen af et atom i et molekyle, vi beregner under antagelse af, at elektroner i kemiske bindinger er ligeligt delt mellem atomer. Når vi bestemmer den formelle ladning, sammenligner vi derfor antallet af elektroner omkring et neutr alt atom og antallet af elektroner omkring det atom, når det er i et molekyle. I denne bestemmelse af den formelle ladning skal vi tildele molekylets elektroner til individuelle atomer. Her skal vi også overveje følgende krav;
- Vi skal tildele ikke-bindende elektroner til det atom, hvori de ikke-bindende elektroner forekommer
- Vi er nødt til at dele bindingselektronerne ligeligt mellem de delte atomer
Den matematiske sammenhæng for denne beregning er som følger:
Formel ladning=(antal valenselektroner i neutr alt atom)- (antal enlige parelektroner) – ({1/2}bindingsparelektroner)
Figur 1: Formelle afgifter på ozon og nitratanion
Lad os overveje et eksempel for at forstå dette fænomen. For ammoniakmolekyle er der tre N-H-bindinger og et enkelt elektronpar på nitrogenatomet. Hvornår kan du så beregne følgende;
Formel debitering på N=5 – 2 – {1/2}6=0
Formel ladning af H=1 – 0 – {1/2}2=0
Hvad er oxidationstilstand?
Oxidationstilstand er antallet af elektroner et bestemt atom kan miste, vinde eller dele med et andet atom. Dette udtryk anvendes på ethvert kemisk element i molekyler (udtrykket oxidationstal anvendes hovedsageligt på centrale metalatomer i koordinationskomplekser, selvom vi bruger disse udtryk i flæng). Oxidationstilstand giver faktisk graden af oxidation af et atom i en forbindelse. Vi skal altid give oxidationstilstanden som et helt tal, og den er repræsenteret i hindu-arabiske tal, inklusive atomets ladning. For eksempel er oxidationstilstanden for jern i FeO +2.
Figur 02: Oxidationstilstande for atomer i forskellige molekyler
Tips til bestemmelse af oxidationstilstand:
- Oxidationstilstanden for et enkelt grundstof er nul (dette inkluderer også molekyler lavet af et enkelt grundstof).
- Den samlede ladning af et molekyle eller en ion er summen af ladningerne for hvert atom.
- Alkalimetallers oxidationstilstand er altid +1, og for jordalkalimetaller er den +2.
- I mellemtiden er oxidationstilstanden for fluor altid -1.
- Yderligere er oxidationstilstanden for hydrogen norm alt +1. Men nogle gange er den -1 (når den er bundet til alkali- eller jordalkalimetaller.)
- Også generelt er oxygenets oxidationstilstand -2 (men i peroxider og superoxider kan den variere).
- Det mest elektronegative atom i et molekyle får den negative ladning, og det andet får den positive ladning.
Oxidationstilstand er meget nyttig til bestemmelse af produkter i redoxreaktioner. Redoxreaktioner er kemiske reaktioner, der inkluderer elektronudveksling mellem atomer. I redoxreaktioner forekommer to halvreaktioner parallelt samtidigt. Den ene er oxidationsreaktionen, og den anden er reduktionsreaktionen. Oxidationsreaktionen involverer stigningen af et atoms oxidationstilstand, mens reduktionsreaktionen involverer reduktionen af et atoms oxidationstilstand.
Hvad er forskellen mellem formel ladning og oxidationstilstand?
Nøgleforskellen mellem formel ladning og oxidationstilstand er, at den formelle ladning er ladningen af et atom i et molekyle, som vi beregner under antagelse af, at elektroner i kemiske bindinger deles ligeligt mellem atomer, mens oxidationstilstand er antallet af elektroner et atom taber eller vinder eller deler med et andet atom. For eksempel er den formelle ladning af nitrogenatomet i ammoniakmolekylet 0, mens oxidationstilstanden er +3.
Infografikken nedenfor opsummerer forskellen mellem formel ladning og oxidationstilstand.
Opsummering – formel ladning vs. oxidation
Formel ladning og oxidationstilstand er forskellige udtryk, selvom nogle mennesker antager, at de er de samme. Den vigtigste forskel mellem formel ladning og oxidationstilstand er, at den formelle ladning er ladningen af et atom i et molekyle, som vi beregner under antagelse af, at elektroner i kemiske bindinger deles ligeligt mellem atomer, mens oxidationstilstand er antallet af elektroner, et atom taber eller vinder eller deler med et andet atom.
