Ero muodollisen latauksen ja hapetustilan välillä

avainero muodollisen varauksen ja hapetustilan välillä on se muodollinen varaus on atomin varaus molekyylissä, jonka laskemme olettamalla, että kemiallisissa sidoksissa olevat elektronit jakautuvat tasaisesti atomien kesken, kun taas hapettumistila on elektronien lukumäärä, jonka atomi menettää tai voittaa tai jakaa toisen atomin kanssa.

Muodollinen varaus ja hapetustila ovat erilaisia ​​termejä, vaikka oletamme yleensä, että ne ovat samat. Muodollinen varaus määrää molekyylin atomin ympärillä tapahtuvien elektronien lukumäärän, kun taas hapetustila määrittää atomien välillä vaihdettujen elektronien lukumäärän molekyylin muodostuessa.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on muodollinen maksu 
3. Mikä on hapetustila
4. Vertailu rinnakkain - muodollinen lataus vs. hapetustila taulukkomuodossa
5. Yhteenveto

Mikä on muodollinen maksu?

Muodollinen varaus on atomin varaus molekyylissä, jonka laskemme olettamalla, että kemiallisissa sidoksissa olevat elektronit jakautuvat tasaisesti atomien kesken. Siksi, kun määritetään muodollista varausta, vertaamme neutraaliatomin ympärillä olevien elektronien lukumäärää ja atomin ympärillä olevien elektronien lukumäärää, kun se on molekyylissä. Tässä muodollisen varauksen määrityksessä meidän on osoitettava molekyylin elektronit yksittäisille atomille. Tässä yhteydessä meidän on harkittava myös seuraavia vaatimuksia;

1. Meidän on osoitettava sitoutumattomat elektronit atomiin, jossa sitoutumattomat elektronit esiintyvät
2. Meidän on jaettava sidoselektronit tasaisesti jaettujen atomien kesken

Tämän laskelman matemaattinen suhde on seuraava:

Muodollinen varaus = (valenssielektronien lukumäärä neutraalissa atomissa) - (yksinäisparien elektroneiden lukumäärä) - (1/2 * sidosparin elektroneja)

Kuva 1: Otsonin ja nitraatti-anionien muodolliset maksut

Tarkastellaan esimerkkiä tämän ilmiön ymmärtämiseksi. Ammoniakkimolekyylin kohdalla typpiatomissa on kolme N-H-sidosta ja yksinäinen elektronipari. Sitten milloin voi laskea seuraavat seikat;

Muodollinen varaus N = 5 - 2 - 1/2 * 6 = 0

Muodollinen varaus H = 1 - 0 - 1/2 * 2 = 0

Mikä on hapetustila?

Hapetustila on elektronien lukumäärä, jonka tietty atomi voi menettää, hankkia tai jakaa toisen atomin kanssa. Tätä termiä käytetään mihin tahansa molekyylien kemialliseen alkuaineeseen (termi hapettumisnumeroa käytetään pääasiassa koordinaatiokompleksien keskusmetalliatomeihin, vaikka käytämme näitä termejä vaihtokelpoisesti). Hapetustila antaa itse asiassa yhdisteen atomin hapettumisasteen. Meidän tulisi aina antaa hapetustila kokonaisena numerona, ja se on esitetty hindu-arabialaisina numeroina, mukaan lukien atomin varaus. Esimerkiksi raudan hapetustila FeO: ssa on +2.

Kuva 02: Atomien hapetustilat erilaisissa molekyyleissä

Vinkkejä hapetustilan määrittämiseen:

1. Yhden elementin hapetustila on nolla (tämä sisältää myös yksittäisestä elementistä tehdyt molekyylit).
2. Molekyylin tai ionin kokonaisvaraus on kunkin atomin varausten summa.
3. Alkalimetallien hapetustila on aina +1, ja alkalimetallien hapetustila on +2.
4. Samaan aikaan fluorin hapetustila on aina -1.
5. Lisäksi vedyn hapetustila on yleensä +1. Mutta joskus se on -1 (sitoutuneena alkali- tai maa-alkalimetallien kanssa.)
6. Yleensä myös hapen hapetustila on -2 (mutta peroksideissa ja superoksideissa se voi vaihdella).
7. Molekyylin eniten elektronegatiivinen atomi saa negatiivisen varauksen, ja toinen positiivisen varauksen.

Hapetustila on erittäin hyödyllinen määritettäessä tuotteita redox-reaktioissa. Redox-reaktiot ovat kemiallisia reaktioita, joihin sisältyy elektronien vaihto atomien välillä. Redox-reaktioissa kaksi puolireaktiota tapahtuu samanaikaisesti. Yksi on hapetusreaktio ja toinen pelkistysreaktio. Hapetusreaktioon sisältyy atomin hapetustilan lisääntyminen, kun taas pelkistysreaktioon liittyy atomin hapetustilan aleneminen..

Mikä on ero muodollisen latauksen ja hapetustilan välillä?

Avainero muodollisen varauksen ja hapetustilan välillä on se, että muodollinen varaus on molekyylissä olevan atomin varaus, jonka laskemme olettamalla, että kemiallisissa sidoksissa olevat elektronit jakautuvat tasapuolisesti atomien välillä, kun taas hapetustila on elektronien lukumäärä, jonka atomi menettää tai voittaa tai jakaa toisen atomin kanssa. Esimerkiksi ammoniakkimolekyylin typpiatomin muodollinen varaus on 0, kun taas hapetustila on +3.

Alla infografinen yhteenveto muodollisen varauksen ja hapetustilan välillä.

Yhteenveto - muodollinen maksu vs. hapettuminen

Muodollinen varaus ja hapetustila ovat erilaisia ​​termejä, vaikka jotkut ihmisetkin olettavat olevansa samat. Avainero muodollisen varauksen ja hapetustilan välillä on se, että muodollinen varaus on molekyylissä olevan atomin varaus, jonka laskemme olettamalla, että kemiallisissa sidoksissa olevat elektronit jakautuvat tasapuolisesti atomien välillä, kun taas hapetustila on elektronien lukumäärä, jonka atomi menettää tai voittaa tai jakaa toisen atomin kanssa.

Viite:

1. ”2.3: Muodolliset maksut.” Kemia LibreTexts, Libretexts, 25. heinäkuuta 2019, saatavana täältä.

Kuvan kohteliaisuus:

1. "Muodollinen veloitusperiaate V.1" - kirjoittanut Jü - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta
2. SARANPHONG YIMKLAN ”hapetustilan toimeksiannot” - Oma työ (julkinen alue) Commons Wikimedian kautta