Avainero hapetusluvun ja varauksen välillä on, että voimme määrittää atomin hapetusluvun ottamalla huomioon sen elektronin lukumäärän, jonka tämä atomi joko poistaa tai saa, kun taas varaus määritetään elektronien kokonaismäärän perusteella. ja protonit atomissa.
Jaksollisen taulukon eri elementeillä on erilaisia kemiallisia ja fysikaalisia ominaisuuksia. Ja kun ne liittyvät yhteen muodostaen molekyylejä, eri elementit liittyvät muihin elementteihin eri suhteissa. Elementtien välisten vaihtelujen joukossa yksinkertaisimmat ja tärkeimmät parametrit ovat niiden varaus ja hapetusluku. Varaus ja alkuaineen hapetusnumero auttavat tunnistamaan, mihin ryhmään tämä alkuaine jaksollisessa taulukossa kuuluu. Mikä tärkeintä, se auttaa kuvaamaan elementin kykyä muodostaa muita molekyylejä ja koordinaatioyhdisteitä ja auttaa siten tunnistamaan niiden empiiriset kaavat.
Mikä on hapetusluku?
Hapetusluku on koordinaatioyhdisteen keskusatomin ominaisuus. Se on koordinaatioyhdisteen keskusatomin varaus, kun kaikki tämän atomin ympärillä olevat sidokset ovat ionisidoksia. Siksi joskus varaus ja hapetusluku ovat samanlaiset, mutta joskus se on erilainen. Esimerkiksi yksinkertaisilla s-lohko- ja p-lohkoelementeillä on sama hapetusluku kuin niiden varauksella. Myös polyatomisilla ioneilla on sama hapetusluku kuin varauksella. Samalla kemiallisella alkuaineella voi kuitenkin olla eri hapetuslukuja sen ympärillä olevista muista atomeista riippuen. Vapaassa elementissä hapetusluku on aina nolla. Lisäksi siirtymämetalli-ioneilla (d-lohko) ja alkuaineilla on erilaiset hapetusluvut.
Kuva 01: Eri alkuaineiden hapetuslukujen määrittäminen yhdisteissä
Kun harkitaan koordinaatioyhdistettä, keskusmetalliatomilla tulisi aina olla tyhjiä kiertoradat, joille ligandit luovuttavat yksinäisiä elektroniparejaan ja muodostavat ionisidoksia. Lisäksi voimme merkitä keskeisen metalliatomin hapetusluvun roomalaisilla luvuilla suluissa. Esimerkiksi jos metallin "M" hapetusluku on 3, kirjoitetaan se muotoon M(III).
Mikä on maksu?
Jen tahansa atomin varaus on nolla. Kun atomit poistavat tai saavat elektroneja, ne saavat sähkövarauksen. Tämä johtuu siitä, että elektronit ovat negatiivisesti varautuneita subatomisia hiukkasia, kun taas protonit ovat positiivisesti varautuneita. Atomit poistavat tai hankkivat elektroneja täyttääkseen valenssikuorensa oktettisäännön mukaisesti.
Atomissa protonien ja elektronien määrä on yhtä suuri. Koska protoneilla on positiivinen varaus ja elektroneilla negatiivinen varaus, valenssikuoren elektronien poistuessa atomi muodostaa positiivisesti varautuneen ionin, koska silloin positiivisten protonien määrä on suurempi kuin elektronien lukumäärä kyseisessä ionissa.
Maksun määrittäminen
Lisäksi, kun atomi on elektronegatiivisempi, se voi houkutella elektroneja muista atomeista itseään kohti. Siellä he saavat enemmän elektroneja kuin niiden ytimessä on protoneja. Näin atomeista tulee negatiivisia ioneja. Lisäksi luovutettujen tai abstraktien elektronien määrä vaihtelee atomeittain. Voimme ennustaa tämän elementin sijainnista jaksollisessa taulukossa. Yleensä samat ryhmäatomit muodostavat samat varautuneet ionit, koska niillä on sama määrä valenssielektroneja.
Kuva 02: Atomin rakenne varauksen määrittämisessä
Ryhmän numero näyttää myös valenssielektronien lukumäärän; siksi voimme määrittää ryhmän atomien muodostamien ionien varauksen. Esimerkiksi ryhmän yksi elementit muodostavat yksiarvoisia ioneja, joiden sähkövaraus on +1. Ryhmän kaksi alkuainetta muodostavat kaksiarvoisia positiivisesti varautuneita ioneja. Ryhmän kolme ja ryhmä neljä atomia muodostavat vastaavasti +3 ja +4 varautuneita ioneja. Ryhmästä viidestä ryhmään seitsemän atomit muodostavat negatiivisesti varautuneita ioneja, koska niiden valenssielektronien täyttäminen on helpompaa hankkimalla vain 2 tai 3 elektronia sen sijaan, että se emittoisi viisi, kuusi tai seitsemän elektronia. Siksi ryhmän viisi alkuainetta muodostavat -3 varattua ionia, kun taas ryhmän 6 alkuaineet muodostavat -2 ionia ja ryhmän 7 alkuaineet -1 ionia. Näiden yksinkertaisesti varautuneiden ionien lisäksi on olemassa myös monimutkaisia ioneja varauksineen, kuten NH4+ ja CO3 2- jne.
Mitä eroa on hapetusluvulla ja varauksella?
Hapetusluku ja varaus ovat kaksi toisiinsa liittyvää termiä kemiassa. Hapettumisluvun ja varauksen välillä on kuitenkin joitain eroja. avainero hapetusluvun ja varauksen välillä on, että voimme määrittää atomin hapetusluvun ottaen huomioon elektronin lukumäärän, jonka tämä atomi joko poistaa tai hankkii, kun taas varaus määritetään ottaen huomioon atomin elektronien ja protonien kokonaismäärä.
Lisäksi samalla kemiallisella alkuaineella voi olla useita hapetuslukuja riippuen sitä ympäröivistä atomeista, kun taas atomin varaus vaihtelee vain atomissa olevien elektronien ja protonien lukumäärän mukaan. Siksi tämä on toinen tärkeä ero hapetusluvun ja varauksen välillä.
Yhteenveto – hapetusluku vs. varaus
Varaus ja hapetusluku ovat kaksi toisiinsa liittyvää termiä. Keskeinen ero hapetusluvun ja varauksen välillä on, että voimme määrittää atomin hapetusluvun ottaen huomioon elektronien lukumäärän, jotka tämä atomi joko poistaa tai hankkii, kun taas varaus määritetään ottaen huomioon atomin elektronien ja protonien kokonaismäärä.