Nøgleforskellen mellem oxidationstal og ladning er, at vi kan bestemme oxidationstallet for et atom under hensyntagen til antallet af elektronen, der enten fjernes eller opnås af det atom, mens ladningen bestemmes under hensyntagen til det samlede antal elektroner og protoner i atomet.
Forskellige grundstoffer i det periodiske system udviser forskellige kemiske og fysiske egenskaber. Og når de forbinder sig for at danne molekyler, forbinder forskellige elementer sig med andre elementer i forskellige proportioner. Blandt et stort antal variationer mellem grundstoffer er de enkleste og vigtige parametre deres ladning og oxidationstal. Ladning og et grundstofs oxidationsnummer hjælper med at identificere, hvilken gruppe dette grundstof tilhører i det periodiske system. Vigtigst af alt hjælper det med at beskrive grundstoffets evne til at danne andre molekyler og koordinationsforbindelser og hjælper dermed med at identificere deres empiriske formler.
Hvad er oxidationsnummer?
Oxidationstal er en karakteristik af det centrale atom i en koordinationsforbindelse. Det er ladningen af det centrale atom i en koordinationsforbindelse, når alle bindingerne omkring dette atom er ionbindinger. Derfor er ladningen og oxidationstallet nogle gange ens, men nogle gange er det anderledes. For eksempel har de simple s-blok- og p-blokelementer det samme oxidationsnummer som deres ladning. Også polyatomiske ioner har samme oxidationsnummer som ladningen. Det samme kemiske grundstof kan dog have forskellige oxidationstal, afhængigt af de andre atomer omkring det. I et frit grundstof er oxidationstallet altid nul. Desuden har overgangsmetalioner (d-blok) og grundstoffer forskellige oxidationstal.
Figur 01: Bestemmelse af oxidationstal for forskellige grundstoffer i forbindelser
Når man overvejer en koordinationsforbindelse, bør det centrale metalatom altid have tomme orbitaler, hvortil liganderne donerer deres enlige elektronpar og danner ionbindinger. Desuden kan vi angive oxidationstallet for det centrale metalatom med romerske tal inden for parentes. For eksempel, hvis oxidationstallet for metal "M" er 3, skriver vi det som M(III).
Hvad er Charge?
Ladningen af ethvert atom er nul. Når atomer fjerner eller får elektroner, får de en elektrisk ladning. Det skyldes, at elektronerne er negativt ladede subatomære partikler, mens protoner er positivt ladede. Atomer fjerner eller optager elektroner for at fylde deres valensskal i henhold til oktetreglen.
I et atom er antallet af protoner og elektroner ens. Da protoner har en positiv ladning, og elektroner har en negativ ladning, danner atomet en positivt ladet ion, når elektroner fra valensskallen fjernes, for så er antallet af positive protoner højere end antallet af elektroner i den ion.
Beregning af gebyret
Desuden, når et atom er mere elektronegativt, kan det tiltrække elektroner fra andre atomer mod sig selv. Der får de flere elektroner, end antallet af protoner findes i deres kerne. Således bliver atomerne til negative ioner. Yderligere er antallet af donerede elektroner eller abstrakte forskelligt fra atom til atom. Vi kan forudsige dette ud fra grundstoffets position i det periodiske system. Norm alt vil de samme gruppeatomer danne de samme ladede ioner, fordi de har det samme antal valenselektroner.
Figur 02: Et atoms struktur ved bestemmelse af ladningen
Gruppenummeret viser også antallet af valenselektroner; derfor kan vi bestemme ladningen af ionerne dannet af atomerne i den gruppe. For eksempel danner gruppe 1-elementer monovalente ioner med +1 elektrisk ladning. Gruppe to elementer danner divalente positivt ladede ioner. Gruppe tre og gruppe fire atomer danner +3 og +4 ladede ioner tilsvarende. Fra gruppe fem til gruppe syv laver atomer negativt ladede ioner, fordi det er nemmere at fylde deres valenselektroner ved blot at få 2 eller 3 elektroner i stedet for at udsende fem, seks eller syv elektroner. Derfor laver gruppe fem elementer -3 ladede ioner, hvorimod gruppe 6 elementer laver -2 ioner og gruppe 7 elementer laver -1 ioner. Ud over disse ganske enkelt ladede ioner er der også komplekse ioner med ladninger som NH4+ og CO3 2-etc.
Hvad er forskellen mellem oxidationsnummer og ladning?
Oxidationsnummer og ladning er to relaterede termer i kemi. Der er dog nogle forskelle mellem oxidationstal og ladning. Den vigtigste forskel mellem oxidationstal og ladning er, at vi kan bestemme oxidationstallet for et atom i betragtning af antallet af elektronen, der enten fjernes eller opnås af det atom, mens ladningen bestemmes under hensyntagen til det samlede antal elektroner og protoner i atomet.
Yderligere kan der være flere oxidationstal for det samme kemiske grundstof afhængigt af atomerne omkring det, mens ladningen af atomet kun er variabel afhængigt af antallet af elektroner og protoner i atomet. Derfor er dette en anden vigtig forskel mellem oxidationstal og ladning.
Oversigt – Oxidationsnummer vs. opladning
Opladning og oxidationsnummer er to relaterede termer. Den vigtigste forskel mellem oxidationstal og ladning er, at vi kan bestemme oxidationstallet for et atom i betragtning af antallet af elektroner, der enten fjernes eller opnås af det atom, mens ladningen bestemmes under hensyntagen til det samlede antal elektroner og protoner i atomet.
