Avainero – Kovalenssi vs hapetustila
Eri kemiallisten alkuaineiden atomit sitoutuvat toisiinsa muodostaen erilaisia kemiallisia yhdisteitä. Yhdisteen muodostuksessa atomit sitoutuvat toisiinsa ionisidosten tai kovalenttisten sidosten kautta. Kovalenssi ja hapetustila ovat kaksi termiä, jotka kuvaavat näiden atomien tilaa kemiallisissa yhdisteissä. Kovalenssi on kovalenttisten sidosten lukumäärä, jonka atomi voi muodostaa. Siksi kovalenssi riippuu elektronien lukumäärästä, jonka atomi voi jakaa muiden atomien kanssa. Atomin hapetusaste on niiden elektronien lukumäärä, jotka tietty atomi saa tai menettää muodostaessaan kemiallisen sidoksen.avainero kovalenttisuuden ja hapetustilan välillä on, että atomin kovalenttisuus on niiden kovalenttisten sidosten lukumäärä, jotka atomi voi muodostaa, kun taas atomin hapetustila on niiden elektronien lukumäärä, jotka atomi menetti tai hankkii muodostaessaan kemiallista sidosta.
Mitä on kovalenssi?
Kovalenssi on kovalenttisten sidosten lukumäärä, jonka atomi voi muodostaa muiden atomien kanssa. Kovalenssi määräytyy siten atomin uloimmalla kiertoradalla olevien elektronien lukumäärällä. Termejä valenssi ja kovalenssi ei kuitenkaan pidä sekoittaa, koska niillä on eri merkitys. Valenssi on atomin yhdistävä voima. Joskus kovalentti on yhtä suuri kuin valenssi. Aina sitä ei kuitenkaan tapahdu.
Kuva 01: Joitakin yleisiä kovalenttisia yhdisteitä
Kovalenttinen sidos on kemiallinen sidos, joka muodostuu, kun kaksi atomia jakavat uloimmat parittomat elektroninsa täydentääkseen elektronikonfiguraation. Kun atomilla on epätäydelliset elektronikuoret tai kiertoradat, atomista tulee reaktiivisempi, koska epätäydelliset elektronikonfiguraatiot ovat epävakaita. Siksi nämä atomit joko saavat/löystävät elektroneja tai jakavat elektroneja täyttääkseen elektronikuoret. Seuraavassa taulukossa on esimerkkejä kemiallisista alkuaineista, joilla on erilaiset kovalenttisuusarvot.
Mikä on hapetustila?
Atomin hapetustila on niiden elektronien lukumäärä, jotka tämä atomi menetti, saa tai jakaa toisen atomin kanssa. Jos elektronit katoavat tai saadaan, atomin sähkövaraus muuttuu vastaavasti. Elektronit ovat negatiivisesti varautuneita subatomisia hiukkasia, joiden varaus neutraloituu kyseisessä atomissa olevien protonien positiivisella varauksella. kun elektroneja katoaa, atomi saa positiivisen varauksen, kun taas elektroneja saadaan, atomi saa negatiivisen nettovarauksen. Tämä johtuu ytimen protonien positiivisten varausten epätasapainosta. Tämä varaus voidaan antaa kyseisen atomin hapetusasteeksi.
Atomin hapetustilaa ilmaistaan kokonaisluvulla, jossa on positiivinen (+) tai negatiivinen (-) merkki. Tämä merkki osoittaa, onko atomi saanut vai menettänyt elektroneja. Kokonaisluku antaa atomien välillä vaihdettujen elektronien määrän.
Kuva 02: Eri yhdisteiden hapetustila
Atomin hapetustilan määritys
Tietyn atomin hapetusaste voidaan määrittää seuraavien sääntöjen avulla.
- Neutraalin alkuaineen hapetusaste on aina nolla. Esimerkki: natriumin (Na) hapetusaste on nolla.
- Yhdisteen kokonaisvarauksen tulee olla yhtä suuri kuin kunkin yhdisteessä olevan atomin varausten summa. Esimerkki: KCl:n kokonaisvaraus on nolla. Tällöin K:n ja Cl:n varausten tulee olla +1 ja -1.
- Ryhmän 1 alkuaineen hapetusaste on aina +1. Ryhmän 1 alkuaineet ovat litium, natrium, kalium, rubidium, cesium ja francium.
- Ryhmän 2 alkuaineiden hapetusaste on aina +2. Ryhmän 2 alkuaineet ovat beryllium, magnesium, kalsium, strontium, barium ja radium.
- Negatiivinen varaus annetaan atomille, jonka elektronegatiivisuus on suurempi kuin muiden siihen sitoutuneiden atomien.
- Vedyn hapetusaste on aina +1 paitsi silloin, kun vety on sitoutunut ryhmän 1 metalliin.
- Hapen hapetusaste on -2 paitsi silloin, kun se on peroksidin tai superoksidin muodossa.
Mitä eroa kovalenssilla ja hapetustilalla on?
Kovalenssi vs hapetustila |
|
| Kovalenssi on kovalenttisten sidosten lukumäärä, jonka atomi voi muodostaa muiden atomien kanssa. | Atomin hapetustila on niiden elektronien lukumäärä, jotka atomi menetti, saa tai jakaa toisen atomin kanssa. |
| Sähkölataus | |
| Kovalenssi ei osoita atomin sähkövarausta. | Hapetustila antaa atomin sähkövarauksen. |
| Kemiallinen sidos | |
| Kovalenssi ilmaisee kemiallisten sidosten (kovalenttisten sidosten) määrän, joka tietyssä atomissa voi olla. | Hapetustila ei anna yksityiskohtia atomin muodostamista kemiallisista sidoksista. |
| Elementin tila | |
| Puhtaan alkuaineen kovalentti riippuu kyseisen alkuaineen atomin uloimmassa elektronikuoressa olevien elektronien määrästä. | Puhtaan alkuaineen hapetustila on aina nolla. |
Yhteenveto – Kovalenssi vs hapetustila
Atomien kovalenttisuus ja hapetusaste kuvaavat atomin kemiallista luonnetta kemiallisessa yhdisteessä. Kovalenssin ja hapetustilan välinen ero on se, että atomin kovalenttisuus on niiden kovalenttisten sidosten lukumäärä, jotka atomi voi muodostaa, kun taas atomin hapetustila on niiden elektronien lukumäärä, jotka atomi menetti tai hankkii muodostaessaan kemiallista sidosta.
