氧化狀態與氧化數
氧化態
根據IUPAC的定義,氧化狀態是“物質中原子氧化程度的量度。氧化態是一個整數值,可以是正、負或零。化學反應使原子的氧化狀態發生變化。如果原子被氧化,那麼這個狀態就是氧化。如果它在減少,那麼原子就經歷了還原。在氧化還原反應中,電子在轉移。在純元素中,氧化態為零。我們可以用很少的規則來確定分子中原子的氧化狀態。
•純元素為零氧化狀態。
•對於單原子離子,氧化狀態與其電荷相同。
•在多原子離子中,電荷等於所有原子的氧化態之和。因此,如果已知其他原子的氧化態,就可以找到未知原子的氧化態。
•對於中性分子,所有原子氧化態之和為零。
除上述方法外,還可以利用分子的Lewis結構計算氧化態。如果原子是中性的,原子的價電子數與Lewis結構中屬於原子的電子數之差,可以算出原子的氧化態。例如,醋酸中的甲基碳具有-3氧化狀態。在劉易斯結構中,碳與三個氫原子結合。由於碳的電負性更強,所以鍵中的六個電子屬於碳。碳使另一個碳與另一個碳結合;因此,它們平均地分裂兩個鍵電子。所以,在路易斯結構中,碳有七個電子。當碳處於中性狀態時,它有四個價電子。因此,它們之間的差異使得碳的氧化數為-3。
氧化值
氧化數是配位化合物中心原子的特徵。有時電荷和氧化數相似,但有時不同。例如,s塊和p塊元素的氧化數與其電荷相同。多原子離子的氧化數也與電荷相同。同一種元素可以有不同的氧化數,這取決於它所連接的其他原子。在自由元素中,氧化數總是零。過渡金屬離子(d塊),元素具有不同的氧化數。
氧化狀態和氧化數的區別是什麼?•氧化數一詞主要用於配位化學。它的意義與氧化態稍有不同。•計算氧化數的方法與計算氧化態的方法稍有不同。•在確定氧化態時,考慮了鍵中原子的電負性。但在測定氧化數時,不考慮電負性。鍵中的所有電子都屬於配體。•通常氧化數用羅馬數字表示,而氧化態用印度阿拉伯數字表示。 |