Kľúčový rozdiel – kovalencia vs. oxidačný stav
Atómy rôznych chemických prvkov sú navzájom spojené a vytvárajú rôzne chemické zlúčeniny. Pri tvorbe zlúčeniny sú atómy navzájom viazané iónovými väzbami alebo kovalentnými väzbami. Kovalencia a oxidačný stav sú dva pojmy, ktoré popisujú stav týchto atómov v chemických zlúčeninách. Kovalencia je počet kovalentných väzieb, ktoré môže atóm vytvoriť. Preto Kovalencia závisí od počtu elektrónov, ktoré môže atóm zdieľať s inými atómami. Oxidačný stav atómu je počet elektrónov získaných alebo stratených konkrétnym atómom pri vytváraní chemickej väzby. Kľúčový rozdiel medzi kovalenciou a oxidačným stavom je v tom, že kovalencia atómu je počet kovalentných väzieb, ktoré môže atóm vytvoriť, zatiaľ čo oxidačný stav atómu je počet elektrónov, ktoré atóm stratil alebo získal pri vytváraní chemickej väzby.
Čo je Covalency?
Kovalencia je počet kovalentných väzieb, ktoré môže atóm vytvoriť s inými atómami. Kovalencia je teda určená počtom elektrónov prítomných v najvzdialenejšom orbitále atómu. Pojmy valencia a kovalencia by sa však nemali zamieňať, pretože majú rôzne významy. Valencia je zlučovacia sila atómu. Niekedy sa kovalencia rovná valencii. Nestáva sa to však vždy.
Obrázok 01: Niektoré bežné kovalentné zlúčeniny
Kovalentná väzba je chemická väzba, ktorá vzniká, keď dva atómy zdieľajú svoje najvzdialenejšie nespárované elektróny, aby sa dokončila elektrónová konfigurácia. Keď má atóm neúplné elektrónové obaly alebo orbitály, tento atóm sa stáva reaktívnejším, pretože neúplné elektrónové konfigurácie sú nestabilné. Preto tieto atómy buď získavajú/uvoľňujú elektróny, alebo zdieľajú elektróny, aby vyplnili elektrónové obaly. Nasledujúca tabuľka ukazuje niekoľko príkladov chemických prvkov s rôznymi hodnotami kovalencie.
Čo je stav oxidácie?
Oxidačný stav atómu je počet elektrónov stratených, získaných alebo zdieľaných týmto atómom s iným atómom. Ak sa elektróny stratia alebo získajú, elektrický náboj atómu sa zodpovedajúcim spôsobom zmení. Elektróny sú záporne nabité subatomárne častice, ktorých náboj je neutralizovaný kladným nábojom protónov v tomto atóme. keď sa elektróny stratia, atóm dostane kladný náboj, zatiaľ čo keď sa elektróny získajú, atóm dostane čistý záporný náboj. K tomu dochádza v dôsledku nerovnováhy kladných nábojov protónov v jadre. Tento náboj môže byť daný ako oxidačný stav tohto atómu.
Oxidačný stav atómu sa označuje celým číslom s kladným (+) alebo záporným (-) znamienkom. Tento znak označuje, či atóm získal alebo stratil elektróny. Celé číslo udáva počet elektrónov, ktoré boli vymenené medzi atómami.
Obrázok 02: Oxidačný stav rôznych zlúčenín
Určenie oxidačného stavu atómu
Oxidačný stav konkrétneho atómu možno určiť pomocou nasledujúcich pravidiel.
- Oxidačný stav neutrálneho prvku je vždy nula. Príklad: Oxidačný stav sodíka (Na) je nula.
- Celkový náboj zlúčeniny by sa mal rovnať súčtu nábojov každého atómu prítomného v tejto zlúčenine. Príklad: Celkový náboj KCl je nula. Potom by náboje K a Cl mali byť +1 a -1.
- Oxidačný stav prvku skupiny 1 je vždy +1. Prvky skupiny 1 sú lítium, sodík, draslík, rubídium, cézium a francium.
- Oxidačný stav prvkov skupiny 2 je vždy +2. Prvky skupiny 2 sú berýlium, horčík, vápnik, stroncium, bárium a rádium.
- Záporný náboj je daný atómu, ktorý má vyššiu elektronegativitu ako ostatné atómy naň naviazané.
- Oxidačný stav vodíka je vždy +1 okrem prípadov, keď je vodík naviazaný na kov skupiny 1.
- Oxidačný stav kyslíka je -2 okrem prípadov, keď je kyslík vo forme peroxidu alebo superoxidu.
Aký je rozdiel medzi kovalenciou a stavom oxidácie?
Kovalencia vs oxidačný stav |
|
| Kovalencia je počet kovalentných väzieb, ktoré môže atóm vytvoriť s inými atómami. | Oxidačný stav atómu je počet elektrónov, ktoré tento atóm stratil, získal alebo zdieľal s iným atómom. |
| Elektrický poplatok | |
| Kovalencia neoznačuje elektrický náboj atómu. | Oxidačný stav udáva elektrický náboj atómu. |
| Chemické lepenie | |
| Kovalencia označuje počet chemických väzieb (kovalentných väzieb), ktoré môže mať konkrétny atóm. | Oxidačný stav neposkytuje podrobnosti o chemických väzbách tvorených atómom. |
| Stav prvku | |
| Kovalencia čistého prvku závisí od počtu elektrónov prítomných v najvzdialenejšom elektrónovom obale atómu tohto prvku. | Oxidačný stav čistého prvku je vždy nula. |
Zhrnutie – Kovalencia verzus stav oxidácie
Kovalencia a oxidačný stav atómov popisujú chemickú povahu atómu v chemickej zlúčenine. Rozdiel medzi kovalenciou a oxidačným stavom je v tom, že kovalencia atómu je počet kovalentných väzieb, ktoré môže atóm vytvoriť, zatiaľ čo oxidačný stav atómu je počet elektrónov stratených alebo získaných atómom pri vytváraní chemickej väzby.
