Valency vs Oxidation State
Selvom valensen og oxidationstilstanden for nogle atomer og grupper er ens i nogle tilfælde, er det vigtigt at kende forskellene i disse udtryk.
Valency
Ifølge IUPAC-definitionen er valens det ""maksimale antal univalente atomer, der kan kombineres med atomet." Det betyder, at valens er givet af antallet af bindinger, der kan dannes af et atom. Antallet af valenselektroner, som et atom har, bestemmer valensen af det atom. Valenselektroner er elektronerne i et atom, som deltager i den kemiske bindingsdannelse. Når kemiske bindinger dannes, kan begge atomer få elektroner, donere elektroner eller dele elektroner. Evnen til at donere, vinde eller dele afhænger af antallet af valenselektroner, de har. For eksempel, når et H2-molekyle danner et hydrogenatom, giver den kovalente binding én elektron. Således deler to atomer to elektroner. Så valensen af et brintatom er én. Univalente atomer eller grupper som hydrogen og hydroxyl har en valens på én, mens divalente atomer eller grupper har en valens på to osv.
Oxidationstilstand
Ifølge IUPAC-definitionen er oxidationstilstand "et mål for graden af oxidation af et atom i et stof. Det er defineret som den ladning, et atom kan forestille sig at have." Oxidationstilstand er en heltalværdi, og den kan enten være positiv, negativ eller nul. Et atoms oxidationstilstand udsættes for ændringer ved kemisk reaktion. Hvis oxidationstilstanden er stigende, så siges atomet at være oxideret, og hvis det er aftagende, så har atomet undergået reduktion. I oxidations- og reduktionsreaktionen overføres elektroner. I rene grundstoffer er oxidationstilstanden nul. Der er få regler, vi kan bruge til at bestemme oxidationstilstanden for et atom i et molekyle.
• Rene grundstoffer har en oxidationstilstand nul.
• For monoatomiske ioner er oxidationstilstanden den samme som deres ladning.
• I en polyatomisk ion er ladningen lig med summen af oxidationstilstande i alle atomerne. Så oxidationstilstanden for et ukendt atom kan findes, hvis andre atomers oxidationstilstand er kendt.
• For et neutr alt molekyle er summen af alle oxidationstilstande af atomer nul.
Udover ovenstående metode kan oxidationstilstanden også beregnes ved hjælp af Lewis-strukturen af et molekyle. Et atoms oxidationstilstand er givet ved forskellen mellem antallet af valenselektroner et atom har, hvis atomet er neutr alt, og antallet af elektroner hører til atomet i Lewis-strukturen. For eksempel har methylcarbonet i eddikesyren en -3 oxidationstilstand. I Lewis-strukturen er kulstof bundet til tre hydrogenatomer. Da kulstoffet er mere elektronegativt, hører de seks elektroner i bindingerne til kulstof. Kulstof gør den anden binding med et andet kulstof; derfor deler de de to bindingselektroner ligeligt. Så alt sammen i Lewis-strukturen har kulstof syv elektroner. Når kulstof er i neutral tilstand, har det 4 valenselektroner. Så forskellen mellem dem gør, at oxidationstallet for kulstof er -3.
Hvad er forskellen mellem Valency og Oxidationstilstand?
• Valens er givet ved antallet af bindinger, som en art kan danne.
• Oxidationstilstand er den ladning et atom eller en gruppe kan have.
